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感应加热设备的高频淬火和中频淬火的区别差异

感应加热设备的高频淬火和中频淬火的区别差异

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);

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、磨床主轴等(所用材料为45号钢、40Cr、9Mn2V和球墨铸铁)。

感应加热表面淬火,是利用电磁感应、集肤效应、涡流和电阻热等电磁原理,使工件表层快速加热,并快速冷却的热处理工艺

感应加热表面淬火时,将工件放在铜管制成的感应器内,当一定频率的交流电通过感应器时,处于交变磁场中的工件产生感应电流,由于集肤效应和涡流的作用,工件表层的高密度交流电产生的电阻热,迅速加热工件表层,很快达到淬火温度,随即喷水冷却,工件表层被淬硬

感应加热时,工件截面上感应电流的分布状态与电流频率有关。电流频率愈高,集肤效应愈强,感应电流集中的表层就愈薄,这样加热层深度与淬硬层深度也就愈薄

因此,可通过调节电流频率来获得不同的淬硬层深度。常用感应加热种类及应用见表5-3

感应加热速度极快,只需几秒或十几秒。淬火层马氏体组织细小,机械性能好。工件表面不易氧化脱碳,变形也小,而且淬硬层深度易控制,质量稳定,操作简单,特别适合大批量生产

常用于中碳钢或中碳低合金钢工件,例如45、40Cr、40MnB等。也可用于高碳工具钢或铸铁件,一般零件淬硬层深度约为半径的1/10时,即可得到强度、耐疲劳性和韧性的良好配合。感应加热表面淬火不宜用于形状复杂的工件,因感应器制作困难

表5-3感应加热种类及应用范围

感应加热类型常用频率一般淬硬层深度/mm应用范围

高频感应加热200~1000kHz0.5~2.5中小模数齿轮及中小尺寸的轴类零件

中频感应加热2500~8000

Hz2~10较大尺寸的轴和大中模数齿轮

工频感应加热火50Hz10~20较大直径零件穿透加热,大直径

零件如轧辊、火车车轮的表面淬

超音频感应加热30~36kHz淬硬层能沿工件轮廓分中小模数齿轮

表面热处理是通过改变零件表层组织,以获得硬度很高的马氏体,而保留心部韧性和塑性(即表面淬火),    或同时改变表层的化学成分,以获得耐蚀、耐酸、耐碱性,及表面硬度比前者更高(即化学热处理)的方法。    火焰表面淬火

用乙炔-氧或煤气-氧的混合气体燃烧的火焰,喷射到零件表面上,快速加热,当达到淬火温度后,立即喷水或用乳化液进行冷却

淬透层深度一般为2-6mm,过深往往引起零件表面严重过热,易产生淬火裂纹。

这种方法简便,无需特殊设备,但易过热,淬火效果不稳定,因而限制了它的应用

适用于单件或小批生产的大型零件和需要局部淬火的工具或零件,如大型轴类、大模数齿轮等

常用钢材为中碳钢,如35、45及中碳合金结构钢(合金元素<3%),如40cr,65mn等,还可用于灰铸铁、合金铸铁件。>=10-15mm

表面淬火零件的中间热处理是调质

常用中碳钢(0.4-0.5%C)和中碳合金结构钢,也可用高碳工具钢和低合金结构钢,以及铸铁。

一般零件淬透层深度为半径的1/10左右时,可得到强度、耐疲劳性和韧性的最好配合。

对于小直径10-20mm的零件,建议用较深的淬透层深度,即可达半径的1/5;

对于截面较大的零件可取较浅的淬透层深度,即小于半径1/10以下。

1,工作于摩擦条件下的零件,如一般小齿轮、轴

45、40Cr、42MnVB;高频淬火,淬深1.5-2mm

2,承受扭曲、压力负荷的零件,如曲轴、大齿轮、磨床主轴等

45、40Cr、65Mn、9Mn2V、球墨铸铁;中频淬火,淬深3-5mm

3承受扭曲、压力负荷的大型零件,如冷轧辊等

9Cr2Mo、9Cr2W;工频淬火,淬深>=10-15mm

表面淬火、普通淬火后碳钢的疲劳强度比较

含碳量%热处理方法扭转弯曲疲劳强度

<3%),如40cr,65mn等,还可用于灰铸铁、合金铸铁件。>

关于感应加热设备的更多介绍见官网。

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