高频淬火与真空淬火.doc

高频淬火与真空淬火高频淬火多数用于工业金属零件表面淬火, 是使工件表面产生一定的感应电流, 迅速加热零件表面, 然后迅速淬火的一种金属热处理方法。感应加热设备,即对工件进行感应加热,以进行表面淬火的设备。感应加热的原理: 工件放到感应器内, 感应器一般是输入中频或高频交流电(1000-300000Hz 或更高) 的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流,这种感应电流在工件的分布是不均匀的, 在表面强,而在内部很弱,到心部接近于 0 ,利用这个集肤效应,可使工件表面迅速加热, 在几秒钟内表面温度上升到 800-1000ºC , 而心部温度升高很小感应加热频率的选择:根据热处理及加热深度的要求选择频率, 频率越高加热的深度越浅。高频(10KHZ 以上) 加热的深度为 -, 一般用于中小型零件的加热,如小模数齿轮及中小轴类零件等。中频(1~10KHZ) 加热深度为 2-10mm ,一般用于直径大的轴类和大中模数的齿轮加热。工频(50HZ) 加热淬硬层深度为 10-20mm ,一般用于较大尺寸零件的透热,大直径零件(直径Ø300mm 以上,如轧辊等)的表面淬火。感应加热淬火表层淬硬层的深度, 取决于交流电的频率, 一般是频率高加热深度浅, 淬硬层深度也就浅。频率 f 与加热深度δ的关系,有如下经验公式: δ=20/ √ f(20 ° C);δ=500/ √ f(800 ° C)。式中: f 为频率, 单位为 Hz;δ为加热深度,单位为毫米( mm)。感应加热表面淬火具有表面质量好, 脆性小, 淬火表面不易氧化脱碳, 变形小等优点, 所以感应加热设备在金属表面热处理中得到了广泛应用。感应加热设备是产生特定频率感应电流, 进行感应加热及表面淬火处理的设备。编辑本段感应加热表面淬火的应用一、应用承受扭转、弯曲等交变负荷作用的工件, 要求表面层承受比心部更高的应力或耐磨性,需对工件表面提出强化要求,适于含碳量 We= ~ % 钢材。二、工艺方法快速加热与立即淬火冷却相结合。通过快速加热使待加工钢件表面达到淬火温度, 不等热量传到中心即迅速冷却, 仅使表层淬硬为马氏体, 中心仍为未淬火的原来塑性、韧性较好的退火( 或正火及调质)组织。三、主要方法感应加热表面淬火(高频、中频、工频) , 火焰加热表面淬火, 电接触加热表面淬火,电解液加热表面淬火,激光加热表面淬火,电子束加热表面淬火。 CH-40KW 高频机[1] 编辑本段表面淬火原理( 一)基本原理: 将工件放在用空心铜管绕成的感应器内, 通入中频或高频交流电后, 在工件表面形成同频率的的感应电流, 将零件表面迅速加热(几秒钟内即可升温 800 ~ 1000 度, 心部仍接近室温) 后立即喷水冷却(或浸油淬火) ,使工件表面层淬硬。( 如下面动画所示) ( 二)加热频率的选用室温时感应电流流入工件表层的深度δ( mm) 与电流频率 f( HZ) 的关系为频率升高, 电流透入深度降低, 淬透层降低。常用的电流频率有:1、高频加热: 100 ~ 500KHZ ,常用 200 ~ 300KHZ , 为电子管式高频加热,淬硬层深为 ~ ,适于中小型零件。 2、中频加热: 电流频率为 500 ~ 10000HZ , 常用 2500 ~ 8