一、應用
承擔扭曲、彎折等交變負載功效的工件,規(guī)定表面層承擔比心部高些的應力或耐磨性,需對工件表面提出加強規(guī)定,適于含碳量We=0.40~0.50%鋼材。
二、工藝方法
快速加熱與立即淬火制冷相結合。
根據(jù)快速加熱使待生產加工鑄鐵件表面做到淬火溫度,不等發(fā)熱量傳入中心即快速制冷,僅使表面淬硬為馬氏體,中心仍為未淬火的原先塑性、韌性不錯的退火(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、直流),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。
表面淬火原理
(一)基本原理:
將工件放到用空心銅管繞成的感應器內,進入中頻或高頻交流電后,在工件表面產生同頻率的的感應電流,將零件表面快速加熱(幾秒內就可以升溫800~1000度,芯部仍貼近室溫)后立即灑水制冷(或浸油淬火),使工件表面層淬硬。
(二)加熱頻率的選用
室溫時感應電流注入工件表面的深度δ(mm)與電流頻率f(HZ)的關系為:頻率上升,電流透入深度降低,淬透層降低。常見的電流頻率有:
1、高頻加熱:100~500KHZ,常見200~300KHZ,為電子管式高頻加熱,淬硬層高為0.5~2.5毫米,適于中小型零件。
2、中頻加熱:電流頻率為500~10000HZ,常見2500~8000HZ,電源設備為腳踏式中頻加熱設備或晶閘管中頻產生器。淬硬層深度2~11mm。適于很大直徑的軸類、中傳動輪等。3、直流加熱:電流頻率為50HZ。選用腳踏式直流加熱電源設備,淬硬層深達到10~20毫米,適于大直徑工件的表面淬火。
(三)、感應加熱表面淬火的應用:
與一般加熱淬火較為具備:
1、加熱速率很快,可擴張A體轉變溫度范圍,減少轉變時間。
2、淬火后工件表面可獲得特細的隱晶馬氏體,強度稍高(2~3HRC)。延性較低及較高疲勞極限。
3、經(jīng)該工藝處理的工件不容易氧化滲碳,乃至一些工件解決后可立即安裝使用。
4、淬硬層深,易于控制實際操作,便于完成機械化,自動化。
四、火焰表面加熱淬火
適于低碳鋼35、45鋼與立碳合金結構鋼調質鋼及65Mn、灰鑄鐵、合金生鐵的火焰表面淬火。是用乙炔-氧或煤氣-氧混合氣燃燒的火焰噴涌快速加熱工件。工件表面做到淬火溫度后,立即灑水制冷。淬硬層深度為2~6毫米,不然會造成工件表面嚴重超溫及形變裂開。