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熱處理技術(shù):感應(yīng)加熱表面淬火的應(yīng)用

  • 2008-12-26 15:02:00
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關(guān) 鍵 詞:熱處理,感應(yīng)加熱
文獻(xiàn)摘要:本文簡(jiǎn)要介紹了感應(yīng)加熱表面淬火的應(yīng)用.
 
    一、應(yīng)用:
 
    承受扭轉(zhuǎn)、彎曲等交變負(fù)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,需對(duì)工件表面提出強(qiáng)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(guò)快速加熱使待加工鋼件表面達(dá)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(lái)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
 
    室溫時(shí)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
 
    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500~10000HZ,常用2500~8000HZ,電源設(shè)備為機(jī)械式中頻加熱裝置或可控硅中頻發(fā)生器。淬硬層深度~10mm。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(jī)械式工頻加熱電源設(shè)備,淬硬層深可達(dá)10~20mm,適于大直徑工件的表面淬火。
 
    (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(kuò)大A體轉(zhuǎn)變溫度范圍,縮短轉(zhuǎn)變時(shí)間。
 
    2、淬火后工件表層可得到極細(xì)的隱晶馬氏體,硬度稍高(2~3HRC)。脆性較低及較高疲勞強(qiáng)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(shí)現(xiàn)機(jī)械化,自動(dòng)化。
 
    五、火焰表面加熱淬火
 
    適于中碳鋼35、45鋼和中碳合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr及65Mn、灰口鑄鐵、合金鑄鐵的火焰表面淬火。是用乙炔-氧或煤氣-氧混合氣燃燒的火焰噴射快速加熱工件。工件表面達(dá)到淬火溫度后,立即噴水冷卻。淬硬層深度為2~6mm,否則會(huì)引起工件表面嚴(yán)重過(guò)熱及變形開(kāi)裂。
 
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