感應加熱表麵淬火基本原理及應用

感應加熱表（biǎo）麵淬火的應用及基本原理分析。

一、應用（yòng）：

    承受扭轉、彎曲等交變負荷作用（yòng）的工件（jiàn），要求表麵層（céng）承受比心部更高的應力或耐磨性，需對工件（jiàn）表麵提出強化要求，適於含碳量We=0.40～0.50%鋼材。

    二、工藝方法

    快速（sù）加熱與立即淬火冷卻相結合。
    通（tōng）過快（kuài）速加（jiā）熱（rè）使待加工鋼件表（biǎo）麵達到淬火溫度，不等熱量傳到（dào）中心即迅速冷卻（què），僅使表層（céng）淬硬為馬氏體，中心仍為未（wèi）淬火的原來塑（sù）性、韌性（xìng）較好的退（tuì）火（或正火（huǒ）及調質）組織。

    三、主要方法（fǎ）：

    感應加熱表麵淬火（高頻、中頻、工頻）,火焰加熱表麵淬火，電接觸加熱（rè）表麵淬火，電解（jiě）液（yè）加熱表麵淬火，激光加熱表麵淬火，電子束加熱表麵淬火。

    四、感應加熱表麵淬火

    （一）基本原理：
    將工件放在用空心銅（tóng）管繞成的感應（yīng）器內，通入中頻或高（gāo）頻交（jiāo）流電後（hòu），在工件表（biǎo）麵（miàn）形成同頻率的的感應電流（liú），將零件表（biǎo）麵迅速加熱（幾秒鍾內即可升溫800～1000度（dù），心部仍接近室溫）後立（lì）即噴水冷（lěng）卻（或浸油淬火），使（shǐ）工件表麵層淬硬。

    （二）加熱頻率的選用
    室溫時感應電流流（liú）入工件表層的（de）深度δ（mm）與電流頻率f（HZ）的關係為

    頻率升高，電流透入深度降低，淬透層降低（dī）。
    常用的電流頻率有（yǒu）：
    1、高頻加熱：100～500KHZ，常用200～300KHZ，為（wéi）電子管式高（gāo）頻加（jiā）熱，淬硬層深為（wéi）0.5～2.5mm，適於中小型零件。
    2、中頻加熱：電流頻率為500～10000HZ，常用2500～8000HZ，電源設備（bèi）為機械式中頻加熱裝置或可控矽（guī）中頻（pín）發生器。淬硬層深度～10 mm。適於較   大直徑的軸類、中大齒輪等。
    3、工頻加（jiā）熱：電流頻率為50HZ。采用機械式工頻加熱電源設（shè）備（bèi），淬硬層深可達10～20mm，適於大直徑（jìng）工件的表麵淬火。

    （三）、感應加熱表麵淬火的應用：
    與普通加熱淬火比較具有：
    1、加熱速度極快，可擴大（dà）A體轉變溫度範圍，縮短轉變時間。
    2、淬（cuì）火後工件表層可得到極細的隱晶馬（mǎ）氏體，硬度稍高（2～3HRC）。脆性較低（dī）及較高疲勞強度。
    3、經該工藝處理的工件不易氧化脫碳，甚（shèn）至有些工件（jiàn）處理後可直接裝（zhuāng）配使用。
    4、淬硬層深（shēn），易於控（kòng）製（zhì）操作（zuò），易於實現機械化，自動（dòng）化。

    五、火焰表麵加熱淬火

    適於中碳鋼35、45鋼（gāng）和中碳合金結構鋼（gāng）40Cr及（jí）65Mn、灰口鑄鐵、合金鑄鐵的火焰表麵淬火。是用乙炔-氧或煤氣-氧混合氣燃燒的火焰噴射（shè）快速加熱工件。工件（jiàn）表麵達到淬火（huǒ）溫度後，立即噴水冷卻。淬硬層深度為2～6mm，否則會引起工件表麵嚴重過熱及變（biàn）形開裂。