第10章钢表面热处理课件.ppt

1、心部：硬度低，韧性高表面：硬度高，耐磨感应淬火(高频、中频、低频)激光热处理火焰淬火接触电阻加热淬火盐浴淬火电火花表面硬化电子束淬火分类感应加热的基本原理及特点n将工件放在通有交变电将工件放在通有交变电流的感应圈内，感应圈流的感应圈内，感应圈周围的交变磁场会使工周围的交变磁场会使工件产生感应电流，这个件产生感应电流，这个电流在工件内自成回路，电流在工件内自成回路，称为称为涡流涡流。n工件上产生的感应电流工件上产生的感应电流在工件截面上的分布是在工件截面上的分布是不均匀的，在工件表面不均匀的，在工件表面电流密度最大，心部几电流密度最大，心部几乎没有电流通过，这种乎没有电流通过，这种现象称为现象称

2、为集肤效应集肤效应。电流透入工件表面层的深度为：f20 = (冷态20) = (热态800)f500 = (热态800)f500电流频率越大，淬硬层深度越薄p主要用于主要用于中碳钢和中碳合金结构钢制造的齿轮和轴类零件中碳钢和中碳合金结构钢制造的齿轮和轴类零件，它，它们经正火或调质（预先热处理）后再表面淬火，心部具有良好的们经正火或调质（预先热处理）后再表面淬火，心部具有良好的综合力学性能，而表面具有较高的硬度和耐磨性。综合力学性能，而表面具有较高的硬度和耐磨性。p用用高碳钢制造的、承受较小冲击或交变载荷的工具和量具高碳钢制造的、承受较小冲击或交变载荷的工具和量具，也，也可采用表面淬火。可采用表

3、面淬火。感应加热表面淬火的应用感应加热表面淬火的应用(1) 加热速度快，时间短，热效率高加热速度快，时间短，热效率高(2) 淬火组织细小，淬火硬度比普通淬火高淬火组织细小，淬火硬度比普通淬火高23HRC(3) 变形小，氧化脱碳少变形小，氧化脱碳少(4) 具有良好的冲击韧性、疲劳强度及耐磨性，表面具有良好的冲击韧性、疲劳强度及耐磨性，表面还存在有利的压应力还存在有利的压应力(5) 工艺过程易于控制，易于实现机械化和自动化工艺过程易于控制，易于实现机械化和自动化感应淬火的特点高频感应加热时钢的相变特点 (1) 奥氏体转变的临界温度升高奥氏体转变的临界温度升高(2) 奥氏体晶粒较细奥氏体晶粒较细(3

4、) 奥氏体成分不均匀奥氏体成分不均匀高频感应淬火后的组织 感应淬火的预备热处理常为调质和正火感应淬火的预备热处理常为调质和正火45#预备热处理正火预备热处理正火 高频感应淬火后工件的力学性能 高频感应淬火工艺 将工件需淬硬的表面同时加热到淬火温度，并通过感应器的喷射孔喷射冷却剂使工件加热表面冷却的淬火方法，称为同时加热淬火法。在特殊情况下也可将工件取下放入淬火槽(水或油槽)内冷却。 当工件淬硬面积小于设备允许的最大加热面积时，可采用此法。 同时加热淬火法 工件按一定的速度相对于感应器移动，依次进行工件按一定的速度相对于感应器移动，依次进行加热和冷却，喷水可以由感应器喷出，也可由附加喷加热和冷却

5、，喷水可以由感应器喷出，也可由附加喷水圈喷出，这种边加热边淬火的方法称为连续加热淬水圈喷出，这种边加热边淬火的方法称为连续加热淬火法。火法。 此法可用较小功率处理较大的淬硬面积。当工件此法可用较小功率处理较大的淬硬面积。当工件淬硬面积大、设备功率不足时，可采用此法。淬硬面积大、设备功率不足时，可采用此法。 连续加热淬火法(a) 无附加喷水圈；(b) 有附加喷水圈 将感应加热表面淬火后的工件装入回火炉内进行将感应加热表面淬火后的工件装入回火炉内进行回火。回火。 淬火冷却时控制喷射或浸液的时间，使淬硬层淬火冷却时控制喷射或浸液的时间，使淬硬层内部的余热迅速传到工件表面，当工件表面温度回内部的余热迅速传到工件表面，当工件表面温度回升到一定值时即可达到回火的目的。升到一定值时即可达到回火的目的。 感应加热表面淬火与自行回火过程中的温度变化曲线表面淬火零件的硬度与不同回火规范的关系炉内回火；感应回火；自行回火表面淬火适用材料 中碳钢和球墨铸铁中碳钢和球墨铸铁