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科创表面淬火原理

时间:2012-02-13 点击量:599

(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,将零件表面或局部迅速加热(几秒钟内即可升温800~1000℃,心部仍接近室温)若干秒钟后迅速立即喷(浸)水冷却(或喷浸油冷却)完成浸火工作,使工件表面或局部达到相应的硬度要求。


(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。

科创高频淬火常用的电流频率有:

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0.5~2.5mm,适于中小型零件。

2、中频加热:电流频率为500~10000HZ,常用2500~8000HZ,电源设备为机械式中频加热装置或可控硅中频发生器。淬硬层深度2~10 mm。适于较大直径的轴类、中大齿轮等。

3、工频加热:电流频率为50HZ。采用机械式工频加热电源设备,淬硬层深可达10~20mm,适于大直径工件的表面淬火。


(三)感应加热表面淬火的应用

科创高频淬火与普通加热淬火比较具有:

1、加热速度极快,可扩大A体转变温度范围,缩短转变时间。

2、淬火后工件表层可得到极细的隐晶马氏体,硬度稍高(2~3HRC)。脆性较低及较高疲劳强度。

3、经该工艺处理的工件不易氧化脱碳,甚至有些工件处理后可直接装配使用。

4、淬硬层深,易于控制操作,易于实现机械化,自动化。

5、火焰表面加热淬火

适于中碳钢35、45钢和中碳合金结构钢40Cr及65Mn、灰口铸铁、合金铸铁的火焰表面淬火。是用乙炔-氧或煤气-氧混合气燃烧的火焰喷射快速加热工件。工件表面达到淬火温度后,立即喷水冷却。淬硬层深度为2~6mm,否则会引起工件表面严重过热及变形开裂。

表1 初试工艺及结果


阳压/kV

阳流/A

栅流/A

加热时间/s

冷却介质

淬硬层深度/mm

硬度/HRC

脱碳层深度/mm

11

3

0.6

8

自来水浸淬

3.4-3.9

54

0.15

序号

工艺参数

检测结果








阳压/kV

阳流/A

栅流/A

加热时间/s

冷却介质

淬硬层深度/mm

硬度/HRC

脱碳层深度/mm

裂纹


1

11.0

2.4

0.50

7.0

自来水浸淬

3.2-3.8

54

0.120

发现几条细小裂纹

2

10.5

2.4

0.40

6.5

自来水浸淬

3.2-3.7

55

0.100

存在

3

10.5

2.2

0.35

5.5

自来水浸淬

2.8-3.3

55

0.030

存在

4

10.5

2.2

0.35

5.0

自来水浸淬

2.5-3.1

55

0.005

存在