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          技術前沿

          什么是表面淬火及分類

          作者: 發布時間:2023-12-15 瀏覽次數:645
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            表面淬火是將工件表層快速加熱,在熱量尚未及大量傳到內部的情況下,使表層達到淬火溫度,然后迅速冷卻,獲得預定淬火組織的淬火工藝。這樣,表面得到高硬度的馬氏體組織,而心部仍然保留著韌性和塑性較好的原始組織。采用表面淬火工藝可以使零件表面具有高的強度、硬度和耐磨性,而心部具有一定的強度,足夠的塑性和韌性。

          鋼的表面淬火多用于要求耐磨、抗扭轉、抗彎曲疲勞和接觸疲勞的零部件。鋼件表面淬火前一般經正火或調質處理。

           

          表面淬火常以供給表面能量的形式不同進行命名和分類。

          表面淬火分為感應加熱表面淬火、火焰加熱表面淬火,還有接觸電阻加熱表面淬火、電解液加熱表面淬火、激光與電子束加熱表面淬火等。目前熱處理生產中應用較廣泛的是感應加熱表面淬火,其次是火焰加熱表面淬火。

          電磁感應加熱表面淬火

          鐵磁性物質的工件處在交變磁場中時,會因感應而在內部產生電流。這種電流在微小區域內形成回路,稱之為渦流。渦流電流強度與交變磁場磁通變化率和工件材質有關。渦流在工件中僅集中在表層,有所謂“集膚效應”。表面電流***大,向內逐漸降低。電流值保持表面電流I0的1/e以上的厚度稱為“電流透入深度”(e為自然對數的底)。鋼鐵材料在居里溫度(磁性轉變溫度,中碳鋼約為724℃)以上由于導磁率的突然變化,電流透入深度(△)急劇增大。當被加熱材料與感應器條件相同時,△值取決于感應器中交變電流的頻率(f),對于鋼鐵材料,△≌500/(mm)。因此要根據淬火層厚度的要求選擇電流頻率。常用的感應加熱用交流電源有3種:(1)高頻。200~300kHz,采用電子管式高頻振蕩電源,淬硬層厚度一般為1~3mm。(2)中頻。500~800Hz,采用中頻發電機或可控硅變頻裝置電源,淬硬層厚度一般為6~8mm。(3)工頻。一般工業頻率50Hz,采用加熱變壓器電源,由工業電網供電,淬硬層厚度一般為10~20mm,其電流透入深度則可達50~70mm,適于大件的表面淬火。

           

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