1、 感应淬火与火焰淬火的区别 感应淬火的原理 感应加热表面淬火,是利用电磁感应、集肤效应、涡流和电阻热等电磁原理,使工件表层快速加热,并快速冷却的热处理工艺 感应加热表面淬火时,将工件放在铜管制成的感应器内,当一定频率的交流电通过感应器时,处于交变磁场中的工件产生感应电流,由于集肤效应和涡流的作用,工件表层的高密度交流电产生的电阻热,迅速加热工件表层,很快达到淬火温度,随即喷水冷却,工件表层被淬硬 感应加热时,工件截面上感应电流的分布 状态与电流频率有关。电流频率愈高,集肤效应愈强,感应电流集中的表层就愈薄,这样加热层深度与淬硬层深度也就愈薄 因此,可通过调节电流频率来获得不同的淬硬层深度。 感
2、应淬火与火焰淬火的区别和优势 表面热处理是通过改变零件表层组织,以获得硬度很高的马氏体,而保留心部韧性和塑性 (即表面淬火 ),或同时改变表层的化学成分,以获得耐蚀、耐酸、耐碱性 ,及表面硬度比前者更高 (即化学热处理 )的方法。 感应淬火: 感应加热速度极快,只需几秒或十几秒。淬火层马氏体组织细小,机械性能好。工件表面不易氧化脱碳, 变形也小,而且淬硬层深度易控制,质量稳定,操作简单,特别适合大批量生产 。 常用于中碳钢或中碳低合金钢工件,例如 45、 40Cr、 40MnB等。也可用于高碳工具钢或铸铁件,一般零件淬硬层深度约为半径的 1 10时,即可得到强度、耐疲劳性和韧性的良好配合。感应
3、加热表面淬火不宜用于形状复杂的工件,因感应器制作困难 表 1-1 感应加热种类及应用范围 感应加热 类型 常用频率 一般淬硬层深度 mm 应 用 范 围 高频 200 1000kHz 0.5 2.5 中小模数齿 轮及中小尺寸的轴类零件 中频 1 10kHz 2 10 较大尺寸的轴和大中模数齿轮 超音频 30 36kHz 淬硬层能沿工 件轮廓分 中小模数齿轮 工频 50Hz 10 20 较大直径零件穿透加热,大直径零件如轧辊、火车车轮的表面淬 感应淬火的优点 1表层硬度比普通淬火高 2-3HRC,并具有较低的脆性: 2疲劳强度,冲击韧性都有所提高,一般工件可提高 20-30%: 3变形小: 4淬
4、火层深度易于控制: 5淬火时不易氧化和脱碳: 6可采用较便宜的低淬透性钢: 7操作易于实现机械化和自动化 ,生产 率高 8电流频率愈高,淬透层愈薄。 火焰淬火的原理 火焰表面淬火 :是 用乙炔 -氧或煤气 -氧的混合气体燃烧的火焰,喷射到零件表面上,快速加热,当达到淬火温度后,立即喷水或用乳化液进行冷却 淬透层深度一般为 2-6mm,过深往往引起零件表面严重过热,易产生淬火裂纹。 表面硬度:钢可达 HRC65,灰铸铁为 HRC40-48,合金铸铁为 HRC43-52 这种方法简便,无需特殊设备,但易过热,淬火效果不稳定,因而限制了它的应用 适用于单件或小批生产的大型零件和需要局部淬火的工具或零
5、件,如大型轴类、 大模数齿轮等 常用钢材为中碳钢,如 35、 45及中碳合金结构钢 (合金元素 3%),如 40Cr, 65Mn等,还可用于灰铸铁、合金铸铁件。 碳含量过低,淬火后硬度低,而碳和合金元素过高,则易碎裂,因此,以含碳量右0.35-0.5%之间的碳素钢最适宜。 常用中碳钢 (0.4-0.5%C)和中碳合金结构钢,也可用高碳工具钢和低合金结构钢,以及铸铁。 对于小直径 10-20mm的零件,建议用较深的淬透层深度 ,即可达半径的 1/5;一般零件淬透层深度为半径的 1/10左右时,可得到强度、耐疲劳 性和韧性的最好配合。对于截面较大的零件可取较浅的淬透层深度,即小于半径 1/10以下。 表 1-2感应淬火 、 火焰 淬火 、电炉淬火 后碳钢的疲劳强度比较 含碳量 % 热处理方法 扭转弯曲疲劳强度 0.33 高频表面 淬火 600 0.33 火焰表面淬火 350 0.33 电炉内整体加热淬 火 90 0.41 高频表 面淬火 600 0.41 电炉内整体加热淬火 110 0.41 正火 130 0.63 高频表面淬火 360 0.63 火焰表面淬火 390 0.63 电炉内整体加热淬火 150