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    固態高頻感應加熱表面淬火與電子商務的相結合

    2016-05-10

    固態高頻感應加熱表面淬火

        一、應用

         承受扭轉、彎曲等交變負荷作用的工件,要求表面層承受比心部更高的應力或耐磨性,需對工件表面提出強化要求,適于含碳量We=0.400.50%鋼材。

        二、工藝方法

         快速加熱與立即淬火冷卻相結合。

         通過快速加熱使待加工鋼件表面達到淬火溫度,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(或正火及調質)組織。

        三、主要方法

         感應加熱表面淬火(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。

        四、固態高頻感應加熱表面淬火

         (一)基本原理:

        將工件放在用空心銅管繞成的感應器內,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電流,將零件表面迅速加熱(幾秒鐘內即可升溫8001000度,心部仍接近室溫)后立即噴水冷卻(或浸油淬火),使工件表面層淬硬。(如下圖所示)

        (二)加熱頻率的選用

        固態高頻感應加熱電流流入工件表層的深度δ(mm)與電流頻率fHZ)的關系為

         δ=20/f(20°C);δ=500/f(800°C)。

        式中:f為頻率,單位為Hz;δ為加熱深度,單位為毫米(mm)。

         頻率升高,電流透入深度降低,淬透層降低。

        常用的電流頻率有:

        1、高頻加熱:100500KHZ,常用200300KHZ,為電子管式高頻或者固態高頻加熱,淬硬層深為0.52.5mm,適于中小型零件。

        2、中頻加熱:電流頻率為0.5KHZ15KHZ,常用2.5KHZ8KHZ,電源設備為固態中頻加熱裝置或可控硅中頻加熱裝置。淬硬層深度110 mm。適于較   大直徑的軸類、中大齒輪等。

        3、工頻加熱:電流頻率為50HZ。采用機械式工頻加熱電源設備,淬硬層深可達1020mm,適于大直徑工件的表面淬火。

        (三)、固態高頻感應加熱表面淬火的應用

        與普通加熱淬火比較具有:

        1、加熱速度極快,可擴大A體轉變溫度范圍,縮短轉變時間。

        2、淬火后工件表層可得到極細的隱晶馬氏體,硬度稍高(23HRC)。脆性較低及較高疲勞強度。

        3、經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。

    4、淬硬層深,易于控制操作,易于實現機械化,自動化。


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