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一、应用:( _7 A5 y, T+ B5 \: K$ V! R
承受扭转、弯曲等交变负荷作用的工件,要求表面层承受比心部更高的应力或耐磨性,需对工件表面提出强化要求,适于含碳量We=0.40~0.50%钢材。 w' M* ]+ f. u. `
二、工艺方法/ `8 e; `, d V3 D
快速加热与立即淬火冷却相结合。2 l h6 H; x% K/ U6 `8 j$ O
通过快速加热使待加工钢件表面达到淬火温度,不等热量传到中心即迅速冷却,仅使表层淬硬为马氏体,中心仍为未淬火的原来塑性、韧性较好的退火(或正火及调质)组织。
* \# i# P3 ?5 m; c. s& Q. }+ e1 O 三、主要方法:- _2 q7 v) [! B9 ?
感应加热表面淬火(高频、中频、工频),火焰加热表面淬火,电接触加热表面淬火,电解液加热表面淬火,激光加热表面淬火,电子束加热表面淬火。6 n$ ~" y4 m: C) J6 a& F; Z8 A
四、感应加热表面淬火
+ E. O. d) q2 M, O (一)基本原理:0 i. ?4 ~9 D: K+ Z7 D( L
将工件放在用空心铜管绕成的感应器内,通入中频或高频交流电后,在工件表面形成同频率的的感应电流,将零件表面迅速加热(几秒钟内即可升温800~1000度,心部仍接近室温)后立即喷水冷却(或浸油淬火),使工件表面层淬硬。(如下面动画所示)+ ]# j: ]+ S: h8 K- F
(二)加热频率的选用! b9 w1 y+ g, l/ W3 i
室温时感应电流流入工件表层的深度δ(mm)与电流频率f(HZ)的关系为
3 ?6 a, G# ~! Y2 D/ P/ [9 ^ δ
7 M+ d1 Q8 i, c5 o( ]$ t. E 频率升高,电流透入深度降低,淬透层降低。8 a/ q, V. P; p
常用的电流频率有:
5 r8 q- v: X% E! C1 N# Y 1、高频加热:100~500KHZ,常用200~300KHZ,为电子管式高频加热,淬硬层深为0.5~2.5mm,适于中小型零件。
" A# B( f6 H! l 2、中频加热:电流频率为500~10000HZ,常用2500~8000HZ,电源设备为机械式中频加热装置或可控硅中频发生器。淬硬层深度~10 mm。适于较 大直径的轴类、中大齿轮等。
: S3 n9 y6 j2 v$ l' u' B 3、工频加热:电流频率为50HZ。采用机械式工频加热电源设备,淬硬层深可达10~20mm,适于大直径工件的表面淬火。
: Z! p) Z+ _4 T' I6 B: W (三)、感应加热表面淬火的应用:
, e1 z4 ~% m( t5 O1 ~( ? 与普通加热淬火比较具有:
7 ?9 A( x) p$ V& G$ F# a9 ` 1、加热速度极快,可扩大A体转变温度范围,缩短转变时间。9 d7 k$ h6 {# n M i
2、淬火后工件表层可得到极细的隐晶马氏体,硬度稍高(2~3HRC)。脆性较低及较高疲劳强度。+ N5 {8 ]( \" [) i% o! N5 Q
3、经该工艺处理的工件不易氧化脱碳,甚至有些工件处理后可直接装配使用。4 U8 T' ^8 H# m2 e7 g# J9 V8 s
4、淬硬层深,易于控制操作,易于实现机械化,自动化。
$ ]5 Y5 |+ D8 N 五、火焰表面加热淬火
& h. ^: Q* Q! }( S" f 适于中碳钢35、45钢和中碳合金结构钢40Cr及65Mn、灰口铸铁、合金铸铁的火焰表面淬火。是用乙炔-氧或煤气-氧混合气燃烧的火焰喷射快速加热工件。工件表面达到淬火温度后,立即喷水冷却。淬硬层深度为2~6mm,否则会引起工件表面严重过热及变形开裂。【MechNet】 |
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