詞語解釋

播報(bào)

感應(yīng)加熱頻率的選擇：根據(jù)熱處理技術(shù)要求及加熱深度的要求選擇頻率，頻率越高加熱的深度越淺。

高頻(10KHZ以上)加熱的深度為0.5-2.5mm， 一般用于中小型零件的加熱，如小模數(shù)齒輪及中小軸類零件等。

中頻(1~10KHZ)加熱深度為2-10mm，一般用于直徑大的軸類和大中模數(shù)的齒輪加熱。 [1]

工頻(50HZ)加熱淬硬層深度為10-20mm，一般用于較大尺寸零件的透熱，大直徑零件（直徑&Oslash：300mm以上，如軋輥等）的表面淬火。 [1]

感應(yīng)加熱淬火表層淬硬層的深度，取決于交流電的頻率，一般是頻率高加熱深度淺，淬硬層深度也就淺。頻率f與加熱深度δ的關(guān)系，有如下經(jīng)驗(yàn)公式：δ=20/√f(20°C)；δ=500/√f(800°C)。 [1]

式中：f為頻率，單位為Hz；δ為加熱深度，單位為毫米（mm）。 [1]

感應(yīng)加熱表面淬火具有表面質(zhì)量好，脆性小，淬火表面不易氧化脫碳，變形小等優(yōu)點(diǎn)，所以感應(yīng)加熱設(shè)備在金屬表面熱處理中得到了廣泛應(yīng)用。 [1]

高頻淬火

感應(yīng)加熱設(shè)備是產(chǎn)生特定頻率感應(yīng)電流，進(jìn)行感應(yīng)加熱及表面淬火處理的設(shè)備。 [1]

基本原理

播報(bào)

高頻淬火

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。 [1]

主要方法

播報(bào)

感應(yīng)加熱表面淬火（高頻、中頻、工頻），火焰加熱表面淬火，電接觸加熱表面淬火，電解液加熱表面淬火，激光加熱表面淬火，電子束加熱表面淬火。

快速加熱與立即淬火冷卻相結(jié)合。 [1]

通過快速加熱使待加工鋼件表面達(dá)到淬火溫度，不等熱量傳到中心即迅速冷卻，僅使表層淬硬為馬氏體，中心仍為未淬火的原來塑性、韌性較好的退火（或正火及調(diào)質(zhì)）組織。 [1]

頻率選用

播報(bào)

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。 [1]

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。 [1]

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、中大齒輪等。 [1]

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。 [1]

比較

播報(bào)

與普通加熱淬火比較具有： [2]

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。 [2]

4、淬硬層深，易于控制操作，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，自動化。

5、火焰表面加熱淬火 [2]

應(yīng)用

播報(bào)

承受扭轉(zhuǎn)、彎曲等交變負(fù)荷作用的工件，要求表面層承受比心部更高的應(yīng)力或耐磨性，需對工件表面提出強(qiáng)化要求，適于含碳量We=0.40～0.50%鋼材。 [2]

安全要求

播報(bào)

熱處理車間、工段的安全管井應(yīng)符合國家分布的有關(guān)法規(guī)或條例，關(guān)設(shè)置必要的勞保、消防、急救、環(huán)保、通風(fēng)、照明用品及設(shè)備。其車間內(nèi)一定要制定一套符合標(biāo)準(zhǔn)要求的、更具體的安全操作文件，并在生產(chǎn)中嚴(yán)格執(zhí)行。 [2]

表1 初試工藝及結(jié)果

陽壓/kV

陽流/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

自來水浸淬

3.4-3.9

54

0.15

[2]

序號

工藝參數(shù)

檢測結(jié)果

陽壓/kV

陽流/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

自來水浸淬

7.0

32-38

54

0.120

發(fā)現(xiàn)幾條細(xì)小裂紋

2

10.5

2.4

0.40

自來水浸淬

6.5

32-37

55

0.100

存在

3

10.5

2.2

0.35

自來水浸淬

5.5

28-33

55

0.030

存在

4

10.5

2.2

0.35

自來水浸淬

5.0

25-31

55

0.005

存在

[2]

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