15051906971
15051906971

新闻中心

NEWS CENTER

新闻详细

当前位置: 首页 > 行业资讯 > 详细内容

高频淬火原理及应用

作者: 来源:丹阳市高频金属科技有限公司 浏览次数: 时间:2019-06-12
高频淬火多数用于工业金属零件表面淬火,将线圈通以高频电流,产生高频磁场,在铁磁性材料中产生感生电流,由于趋肤效应,感生电流聚积于材料的表面产生热,达到相变温度。激冷达到淬火目的。

高频淬火原理及应用




     感应加热与其它加热炉传导、对流或辐射使工件到达加热温度相比,它具有完全不同的加热原理。其基本原理是:把加热材料(即工件)置于通有交流电流的线圈内,由于交变磁场的作用工件内部会产生感应电势,在感生电势的作用下工件内会产生涡流,依靠这些涡流的能量达到加热目的。



     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。感应加热的原理:工件放到感应器内,感应器一般是输入中频或高频交流电 (1000-300000Hz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,到心部接近于0,利用这个趋肤效应,可使工件表面迅速加热,在几秒钟内表面温度上升到800-1000oC,而心部温度变化很小。



词语解释

感应加热频率的选择:根据热处理及加热深度的要求选择频率,频率越高加热的深度越浅。

一、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。   

二、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。   

三、工频(50HZ)加热淬硬层深度为10-20mm,一般用于较大尺寸零件的透热,大直径零件(直径300mm以上,如轧辊等)的表面淬火。   

      感应加热淬火表层淬硬层的深度,取决于交流电的频率,一般是频率高加热深度浅,淬硬层深度也就浅。频率f与加热深度δ的关系,有如下经验公式:δ=20/√f(20°C);δ=500/√f(800°C)。   

式中:f为频率,单位为Hz;δ为加热深度,单位为毫米(mm)。   

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。

感应加热设备是产生特定频率感应电流,进行感应加热及表面淬火处理的设备。





感应加热表面淬火的应用

一、应用

  承受扭转、弯曲等交变负荷作用的工件,要求表面层承受比心部更高的应力或耐磨性,需对工件表面提出强化要求,适于含碳量We=0.40~0.50%钢材。

二、工艺方法

快速加热与立即淬火冷却相结合。

通过快速加热使待加工钢件表面达到淬火温度,不等热量传到中心即迅速冷却,仅使表层淬硬为马氏体,中心仍为未淬火的原来塑性、韧性较好的退火(或正火及调质)组织。

三、主要方法

  感应加热表面淬火(高频、中频、工频),火焰加热表面淬火,电接触加热表面淬火,电解液加热表面淬火,激光加热表面淬火,电子束加热表面淬火。

表面淬火原理

(一)基本原理:

  将工件放在用空心铜管绕成的感应器内,通入中频或高频交流电后,在工件表面形成同频率的的感应电流,将零件表面迅速加热(几秒钟内即可升温800~1000度,心部仍接近室温)后立即喷水冷却(或浸油淬火),使工件表面层淬硬。

(二)加热频率的选用

室温时感应电流流入工件表层的深度δ(mm)与电流频率f(HZ)的关系为:频率升高,电流透入深度降低,淬透层降低。   常用的电流频率有:   

1、 高频加热:100~500KHZ,常用200~300KHZ,为电子管式高频加热,淬硬层深为0.5~2.5mm,适于中小型零件。   

2、中频加热:电流频率为500~10000HZ,常用2500~8000HZ,电源设备为机械式中频加热装置或可控硅中频发生器。淬硬层深度2~10 mm。适于较大直径的轴类、中大齿轮等。   3、工频加热:电流频率为50HZ。采用机械式工频加热电源设备,淬硬层深可达10~20mm,适于大直径工件的表面淬火。





(三)、感应加热表面淬火的应用:

与普通加热淬火比较具有:

1、加热速度极快,可扩大A体转变温度范围,缩短转变时间。   

2、淬火后工件表层可得到极细的隐晶马氏体,硬度稍高(2~3HRC)。脆性较低及较高疲劳强度。   

3、经该工艺处理的工件不易氧化脱碳,甚至有些工件处理后可直接装配使用。   

4、淬硬层深,易于控制操作,易于实现机械化,自动化。 

  

四、火焰表面加热淬火 

      适于中碳钢35、45钢和中碳合金结构钢40Cr及65Mn、灰口铸铁、合金铸铁的火焰表面淬火。是用乙炔-氧或煤气-氧混合气燃烧的火焰喷射快速加热工件。工件表面达到淬火温度后,立即喷水冷却。淬硬层深度为2~6mm,否则会引起工件表面严重过热及变形开裂。   

版权所有:丹阳市高频金属科技有限公司  电话:15051906971 网站地图|XML

地址:丹阳市皇塘镇工业集中区 本站关键词:常州高频淬火丹阳高频淬火加工常州高频淬火加工镇江高频淬火加工


分享到: