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科創(chuàng)表面淬火原理

時(shí)間:2012-02-13 點(diǎn)擊量:1366

(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,將零件表面或局部迅速加熱(幾秒鐘內(nèi)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(dá)到相應(yīng)的硬度要求。


(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

頻率升高,電流透入深度降低,淬透層降低。

科創(chuàng)高頻淬火常用的電流頻率有:

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2~10 mm。適于較大直徑的軸類(lèi)、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

科創(chuàng)高頻淬火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。

5、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。

表1 初試工藝及結(jié)果


陽(yáng)壓/kV

陽(yáng)流/A

柵流/A

加熱時(shí)間/s

冷卻介質(zhì)

淬硬層深度/mm

硬度/HRC

脫碳層深度/mm

11

3

0.6

8

自來(lái)水浸淬

3.4-3.9

54

0.15

序號(hào)

工藝參數(shù)

檢測(cè)結(jié)果








陽(yáng)壓/kV

陽(yáng)流/A

柵流/A

加熱時(shí)間/s

冷卻介質(zhì)

淬硬層深度/mm

硬度/HRC

脫碳層深度/mm

裂紋


1

11.0

2.4

0.50

7.0

自來(lái)水浸淬

3.2-3.8

54

0.120

發(fā)現(xiàn)幾條細(xì)小裂紋

2

10.5

2.4

0.40

6.5

自來(lái)水浸淬

3.2-3.7

55

0.100

存在

3

10.5

2.2

0.35

5.5

自來(lái)水浸淬

2.8-3.3

55

0.030

存在

4

10.5

2.2

0.35

5.0

自來(lái)水浸淬

2.5-3.1

55

0.005

存在