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金属表面淬火技术
作者: 发布日期:2018/09/29 关注次数:675

金属表面淬火技术

高频炉,感应加热设备,超音频感应加热设备,中频感应加热设备,高频感应加热设备

 
表面淬火是热处理的一种工艺,仅对零件的表面进行处理,以达到改善零件表面的性能,而保持心部的性能不变。
表面淬火是利用金属固态相变,通过快速加热方法对零件表面进行淬火。
表面淬火是提高零件承受一定冲击负荷、抵抗磨损和抵抗疲劳的有效方法
    一、感应加热表面淬火
       1、什麽叫感应加热表面淬火
感应加热表面淬火是利用电磁感应的原理,使零件在交变磁场中切割磁力线,在表面产生感应电流,又根据交流电集肤效应,以涡流形式将零件表面快速加热,尔后急冷的淬火方法
   2、感应加热表面淬火使用的频率
可分为:
超高频(27mhz)、高频(200—250khz)、超音频(20-100khz)、中频(2500—8000hz)和工频(50hz);
由于电流频率不同,其加热感应电流透入深度亦不同。
使用超高频时,感应电流透入深度极小,主要用于锯齿、刀刃、薄件的表面淬火;
使用高频时,感应电流透入深度很小(约0.5㎜),主要用于小模数齿轮和小轴类零件的表面淬火;
使用超音频时,感应电流透入深度适中),主要用于中、小模数齿轮、凸轮轴、小轴类零件的表面淬火;
使用中频时,感应电流透入深度(约5--10㎜),主要用于中、小模数齿轮、凸轮轴、曲轴的表面淬火;
使用工频时,感应电流透入深度极大(),主要用于冷轧辊表面淬火。
 3、感应加热表面淬火的分类方法
表面淬火的方法很多,可有不同的分类方法:
    a、根据加热时所具有的供热方法
可分为:感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、盐(铅)浴加热表面淬火、电解液加热表面淬火、电接触加热表面淬火、高频脉冲电流感应加热表面淬火、激光加热表面淬火、电子束加热表面淬火、离子束加热表面淬火和太阳能加热表面淬火。
   b、根据能量密度
可分为:较低能量密度加热和高能量密度加热。
较低能量密度加热包括感应加热表面淬火、、盐(铅)浴加热表面淬火、电解液加热表面淬火;
高能量密度加热包括电接触加热表面淬火、高频脉冲电流感应加热表面淬火、激光加热表面淬火、电子束加热表面淬火、离子束加热表面淬火和太阳能加热表面淬火。
     c、根据能量来源
可分为:内热源加热和外热源加热。
内热源加热包括感应加热表面淬火、脉冲电流感应加热表面淬火;
外热源加热包括火焰加热表面淬火、盐(铅)浴加热表面淬火、电解液加热表面淬火、电接触加热表面淬火、激光加热表面淬火、电子束加热表面淬火、离子束加热表面淬火和太阳能加热表面淬火。
二、感应加热基本原理
感应加热是将零件置于感应器内(感应线圈内),当有一定的电流频率的交流电通过感应器(感应线圈)时,在零件表面就有感应电流产生,此电流分布在表面,并以涡流的形式出现,迅速加热表面使其达到淬火温度,然后切断电源,并将零件急速冷却,实现感应加热表面淬火。
三、感应加热表面淬火的优点
 感应加热表面淬火是表面淬火方法中比较好的一种方法,与传统热处理相比,有以下优点:
1、感应加热属于内热源直接加热,热损失小,因此加热速度快,热效率高。
2、加热过程中,由于加热时间短,零件表面氧化脱碳少,与其它热处理相比,零件废品率极低。
3、感应加热淬火后零件表面的硬度高,心部保持较好的塑性和韧性,呈现低的缺口敏感性,故冲击韧性、疲劳强度和耐磨性等有很大的提高。
4、感应加热设备紧凑,占地面积小,使用简便(即操作方便)。
5、生产过程清洁,无高温,劳动条件好。
6、能选择性加热。
7、感应加热表面淬火的机械零件脆性小,同时还能提高零件的力学性能(如屈服点、抗拉强度、疲劳强度),同样经过感应加热表面淬火的钢质零件的淬火硬度,也高于普通加热炉的淬火硬度。
8、感应加热设备可放置在加工生产线上,通过电气参数对过程进行精确的工艺控制。
9、利用感应加热淬火,可用普通碳素结构钢代替合金结构钢制作零件而不降低零件质量。所以,在某些条件下可以代替工艺复杂的化学热处理。
10、感应加热不仅应用于零件的表面淬火,还可以用于零件的内孔淬火,这是传统热处理所不能达到的。
感应加热表面淬火也有其本身的不足:
1、 设备与淬火工艺匹配比较麻烦,因电参数常发生变化。
2、 需淬火的零件要有一定的感应器与其相对应。
3、 设备维修比较复杂。
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