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淬火热处理原理

     

淬火热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。 

  金属淬火热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。

  淬火热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。

  整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,获得需要的金相组织,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

  表面淬火是指加热工件表层,以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。

  化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是前者改变了工件表层的化学成分。

  感应加热淬火热处理是将工件放到感应器内,感应器一般是输入中频或高频交流电 (300HZ-300KHz或更高)的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流,这种感应电流在工件的分布是不均匀的,在表面强,而在内部很弱,利用这个集肤效应,可使工件表面迅速加热,在几秒钟内表面温度上升到热处理需要的温度。

  感应加热淬火频率的选择:根据淬火及加热深度的要求选择频率,频率越高加热的深度越浅。高频(10KHZ以上)加热的深度为0.5~2.5mm, 一般用于中小型零件的加热,如小模数齿轮及中小轴类零件等。中频(1~10KHZ)加热深度为2-10mm,一般用于直径大的轴类和大中模数的齿轮加热。

   感应加热表面淬火具有表面质量好,脆性小,淬火表面不易氧化脱碳,变形小等优点,所以感应加热设备在金属表面热处理中得到了广泛应用。

中频淬火和高频淬火的不同

高频淬火多数用于工业金属零件表面淬火,是使工件表面产生一定的感应电流,迅速加热零件表面,然后迅速淬火的一种金属热处理方法。感应加热设备,即对工件进行感应加热,以进行表面淬火的设备。而中频淬火,就是将金属件放在一个感应线圈内,感应线圈通交流电,产生交变电磁场,在金属件内感应出交变电流。

高频淬火和中频淬火的区别

1.   高频淬火淬硬层浅(1.5-2mm)、硬度高、工件不易氧化、变形小、淬火质量好、生产效率高,适用于摩擦条件下工作的零件,如一般较小的齿轮、轴类(所用材料为45号钢、40Cr等)。高频的淬火,可以短时间的表层淬硬,晶体组织很细,结构变形小。

2.  中频淬火淬硬层较深(3-5mm)适用于承受扭曲、压力负荷的零件,如曲轴、大齿轮等。中频表面应力比高频的要小。

JKZ金科智感应加热设备四大系列覆盖频率1-150KHz/功率25-600KW范围,满足绝大多数客户对金属淬火热处理需求。

 



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