高頻淬火多數用于工業金屬零件表面淬火,是使工件表面產生一定的感應電流,迅速加熱零件表面,然后迅速淬火的一種金屬熱處理方法。感應加熱設備,即對工件進行感應加熱,以進行表面淬火的設備。感應加熱的原理:工件放到感應器內,感應器一般是輸入中頻或高頻交流電 (1000-300000Hz或更高)的空心銅管。產生交變磁場在工件中產生出同頻率的感應電流,這種感應電流在工件的分布是不均勻的,在表面強,而在內部很弱,到心部接近于0,利用這個集膚效應,可使工件表面迅速加熱,在幾秒鐘內表面溫度上升到800-1000℃,而心部溫度升高很小
表面淬火編輯
應用
承受扭轉、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力或耐磨性,需對 工件表面提出強化要求,適于含碳量We=0.40~0.50% 鋼材。 [1]
工藝方法
快速加熱與立即淬火冷卻相結合。
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 正火及調質)組織。 [1]
主要方法
感應加熱表面淬火(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。 [1]
CH-40KW高頻機 [2]
基本原理
將工件放在用空心銅管繞成的感應器內,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電流,將零件表面或局部迅速加熱(幾秒鐘內即可升溫800~1000℃,心部仍接近室溫)若干秒鐘后迅速立即噴(浸)水冷卻(或噴浸油冷卻)完成浸火工作,使工件表面或局部達到相應的硬度要求。 [1]
頻率選用
室溫時感應電流流入工件表層的深度δ(mm)與電流頻率f(HZ)的關系為
頻率升高,電流透入深度降低,淬透層降低。
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,電源設備為機械式中頻加熱裝置或可控硅中頻發生器。淬硬層深度2~10 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備,淬硬層深可達10~20mm,適于大直徑工件的表面淬火。 [1]
比較
與普通加熱淬火比較具有:
1、加熱速度極快,可擴大A體轉變溫度范圍,縮短轉變時間。
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,易于實現機械化,自動化。
安全
熱處理車間、工段的安全管井應符合國家分布的有關法規或條例,關設置必要的勞保、消防、急救、環保、通風、照明用品及設備。其車間內一定要制定一套符合標準要求的、更具體的安全操作文件,并在生產中嚴格執行。
適于 中碳鋼35、45鋼和中碳合金結構鋼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。工件表面達到淬火溫度后,立即噴水冷卻。淬硬層深度為2~6mm,否則會引起工件表面嚴重過熱及變形開裂。 [2]
熱處理展-工業爐展-2014第十五屆廣州國際熱處理、工業爐展覽會-中國效果最好的熱處理工業爐展--巨浪展覽—The15th China(Guangzhou)Int’l Heat Treatment,Industrial Furnace
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