感應(yīng)加熱表面淬火基本原理

一、應(yīng)用

承受扭轉(zhuǎn)、彎曲等交變負荷作用的工件，要求表面層承受比心部更高的應(yīng)力或耐磨性，淬火設(shè)備廠家需對工件表面提出強化要求，適于含碳量We=0.40～0.50%鋼材。

二、工藝方法

快速加熱與立即淬火冷卻相結(jié)合。

通過快速加熱使待加工鋼件表面達到淬火溫度，不等熱量傳到中心即迅速冷卻，僅使表層淬硬為馬氏體，中心仍為未淬火的原來塑性、韌性較好的退火（或正火及調(diào)質(zhì)）組織。

三、主要方法

感應(yīng)加熱表面淬火（高頻、中頻、工頻）,火焰加熱表面淬火，電接觸加熱表面淬火，電解液加熱表面淬火，激光加熱表面淬火，電子束加熱表面淬火。

四、感應(yīng)加熱表面淬火

（一）基本原理：

將工件放在用空心銅管繞成的感應(yīng)器內(nèi)，通入中頻或高頻交流電后，在工件表面形成同頻率的的感應(yīng)電流，將零件表面迅速加熱（幾秒鐘內(nèi)即可升溫800～1000度，心部仍接近室溫）后立即噴水冷卻（或浸油淬火），使工件表面層淬硬。

（二）加熱頻率的選用

感應(yīng)電流流入工件表層的深度δ（mm）與電流頻率f（HZ）的關(guān)系為

δ=20/√f(20°C)；δ=500/√f(800°C)。

式中：f為頻率，單位為Hz；δ為加熱深度，單位為毫米（mm）。

頻率升高，電流透入深度降低，淬透層降低。

常用的電流頻率有：

1、高頻加熱：100～500KHZ，常用200～300KHZ，為電子管式高頻或者固態(tài)高頻加熱，淬硬層深為0.5～2.5mm，適于中小型零件。

2、中頻加熱：電流頻率為0.5KHZ～15KHZ，常用2.5KHZ～8KHZ，電源設(shè)備為固態(tài)中頻加熱裝置或可控硅中頻加熱裝置。淬硬層深度1～10 mm。適于較   大直徑的軸類、中大齒輪等。

3、工頻加熱：電流頻率為50HZ。采用機械式工頻加熱電源設(shè)備，淬硬層深可達10～20mm，適于大直徑工件的表面淬火。淬火設(shè)備廠家

（三）、感應(yīng)加熱表面淬火的應(yīng)用

與普通加熱淬火比較具有：

1、加熱速度極快，可擴大A體轉(zhuǎn)變溫度范圍，縮短轉(zhuǎn)變時間。

2、淬火后工件表層可得到極細的隱晶馬氏體，硬度稍高（2～3HRC）。脆性較低及較高疲勞強度。

3、經(jīng)該工藝處理的工件不易氧化脫碳，甚至有些工件處理后可直接裝配使用。

4、淬硬層深，易于控制操作，易于實現(xiàn)機械化，自動化。淬火設(shè)備廠家