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马氏体不锈钢工件内孔高频表面淬火
作者: 发布日期:2018/09/29 关注次数:853

 马氏体不锈钢工件内孔高频表面淬火

(1)加工难点

马氏体不锈钢工件内孔高频表面淬火采用同时加热的方式,其加工难点在于不锈钢材质和内孔表面淬火


高频感应加热过程中,温度超过材料失磁点(钢铁材料失磁点温度一般在700~800℃)时,材料电磁感应能力降低,加热速度下降数倍,进一步加热困难。而不锈钢热处理温度高,均在1000℃以上,加热到材料的淬火温度难度更大。另一方面,由于其热处理高,接近材料的熔点,虽然失磁点以上加热速度降低,但较常规热处理加热速度仍很快,又难以控制,存在发生零件表面过热熔融的风险。


环状效应是感应加热的三大效应之一,也是造成内孔加热困难的原因所在。即使用对工件进行加热时,通过感应圈的电流集中在感应圈的内侧表面。加热工件外圆表面时,感应圈内侧表面与工件外侧表面相对应,有利于工件的加热,而加热工件内孔表面时,方向则正好相反,会使感应器的电效率显著降低,不利于工件的加热。而且,进行内孔感应淬火时,加热面在工件内部,操作者从外部不易直接观测,一定程度上增加了操作困难。


某产品球面轴承(见图1)要求sf28mm球面淬火,材料为马氏体不锈钢20cr13,淬火硬度要求35~45hrc。该工件除上述加热难点外,其加热面为球面,而不是直通内孔,必然造成感应器与工件加热面的间隙增大,进一步降低了电效率。通常进行内孔高频淬火,为克服环状效应对工件加热的不利影响,采用在感应器上设置导磁体,以改变磁场的分布,迫使电流向接近于工件所需加热的表面分布,从而改善加热效果。但该工件内孔较小,去掉感应器与工件之间的间隙距离以及感应器自身尺寸,感应器内径在13mm以下,无法加装导磁体。对该工件的感应淬火只能通过优化工艺参数、改进加热过程以最大限度发挥设备能力的方法。

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