感应表面淬火基本原理和选用频率

四、感应加热表面淬火

　　(一）基本原理：

　　将工件放在用空心铜管绕成的感应器内，通入中频或高频交流电后，在工件表面形成同频率的的感应电流，将零件表面迅速加热（几秒钟内即可升温800～1000度，心部仍接近室温）后立即喷水冷却（或浸油淬火)，使工件表面层淬硬。(如下面动画所示)

　　(二）加热频率的选用

　　室温时感应电流流入工件表层的深度δ（mm）与电流频率f（HZ）的关系为

　　频率升高，电流透入深度降低，淬透层降低。

　　常用的电流频率有：

　　1、高频加热：100～500KHZ，常用200～300KHZ，为电子管式高频加热，淬硬层深为0.5～2.5mm，适于中小型零件。

　　2、中频加热：电流频率为500～10000HZ，常用2500～8000HZ，电源设备为机械式中频加热装置或可控硅中频发生器。淬硬层深度～10 mm。适于较大直径的轴类、中大齿轮等。

　　3、工频加热：电流频率为50HZ。采用机械式工频加热电源设备，淬硬层深可达10～20mm，适于大直径工件的表面淬火。

　　(三）、感应加热表面淬火的应用：

　　与普通加热淬火比较具有：

　　1、加热速度较快，可扩大A体转变温度范围，缩短转变时间。

　　2、淬火后工件表层可得到较细的隐晶马氏体，硬度稍高（2～3HRC）。脆性较低及较高疲劳强度。

　　3、经该工艺处理的工件不易氧化脱碳，甚至有些工件处理后可直接装配使用。

　　4、淬硬层深，易于控制操作，易于实现机械化，自动化。

　　五、火焰表面加热淬火

　　适于中碳钢35、45钢和中碳合金结构钢40Cr及65Mn、灰口铸铁、合金铸铁的火焰表面淬火。是用乙炔-氧或煤气-氧混合气燃烧的火焰喷射快速加热工件。工件表面达到淬火温度后，立即喷水冷却。淬硬层深度为2～6mm，否则会引起工件表面严重过热及变形开裂。