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高頻淬火設(shè)備用于鋼鐵感應(yīng)熱處理工藝的分析
一、鋼件感應(yīng)淬火后的表面硬度為什么比普通淬火的高？ 鋼件感應(yīng)淬火后的表面硬度比普通淬火高，這是鋼感應(yīng)淬火的特點(diǎn),有時(shí)稱之為超硬現(xiàn)象。其機(jī)理有多種解釋：一種解釋是感應(yīng)加熱時(shí)間短，缺乏奧氏體晶粒長大的條件，造成淬火鋼的細(xì)晶粒；另一種解釋是感應(yīng)淬火時(shí)時(shí)冷卻速印速度特高，，在淬火表面層中存在很大的殘留壓應(yīng)力。因此，提高了表面硬度。 把經(jīng)過高頻淬火設(shè)備淬火的方鋼切斷，再與切斷前的硬度相比，切斷后的硬度平均均降低2HRC以上，證明了殘留壓應(yīng)力去除后硬度會(huì)降低。另一種可解釋殘留留壓應(yīng)力導(dǎo)致表面硬度增高的論據(jù)是：感應(yīng)淬火鋼在低溫回火時(shí)，其硬度下降比普通淬火的多。
二、感應(yīng)淬火常見加熱方法有哪幾種？如何選用？ 由于加熱零件的形狀不同，淬硬區(qū)面積不同，必須采用多種相適應(yīng)的工藝來操作，原則上分為兩大類： (1)同時(shí)加熱淬火 將整個(gè)淬硬區(qū)同時(shí)加熱，停止加熱后同時(shí)進(jìn)行冷卻，在加熱過程中零件和感應(yīng)器的相對位置不變。同時(shí)加熱法在應(yīng)用中又可分為零件旋轉(zhuǎn)或不旋轉(zhuǎn)，冷卻方式又可分為落入噴水器中或感應(yīng)器噴液兩種。從提高發(fā)電機(jī)利用系數(shù)角度出發(fā)(一臺(tái)發(fā)電機(jī)供應(yīng)多臺(tái)淬火機(jī)除外)，同時(shí)加熱后零件落人噴水器中，生產(chǎn)率及發(fā)電機(jī)利用系數(shù)均比感應(yīng)器噴液方式為高。 (2）掃描淬火 常簡稱連續(xù)淬火。此法只是將需淬火區(qū)域中的一部分進(jìn)行同肆加熱，通過感應(yīng)器與加熱零件間的相對運(yùn)動(dòng)，把加熱區(qū)逐步移到冷卻位置。掃描淬火也可分為零件不轉(zhuǎn)（如機(jī)床導(dǎo)軌淬火）和旋轉(zhuǎn)（如圓柱形長軸）兩種。此外，還有掃描圓周淬火，如大凸輪的外圓輪廓淬火；掃描平面淬火，如平圓銼板表面淬火，也是屬于掃描淬火的范疇。掃描淬火適用于需加熱大的表面面積而電源設(shè)備功率不夠的情況。大量生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，同時(shí)加熱法在電源功率相同情況下，零件生產(chǎn)率比掃描淬火法為高，淬火設(shè)備占地面積則相應(yīng)減少。對于有階梯的軸類零件，掃描淬火時(shí)，從大直徑到小直徑階梯處由于感應(yīng)器電磁場偏移，常有一段加熱不足的過渡區(qū)，使淬硬層在軸的全長上不連續(xù)。現(xiàn)在，國內(nèi)已普遍采用縱向電流同時(shí)加熱法，使階梯軸在全長上的淬硬層保持連續(xù)，使軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度得到提高。