高頻淬火和中頻淬火的區別

2022-05-08 03:42:03 字數 2754 閱讀 4020

1、高頻淬火淬硬層淺(1.5~2mm)、硬度高、工件不易氧化、變形小、淬火***、生產效率高,適用於摩擦條件下工作的零件,如一般較小的齒輪、軸類(所用材料為45號鋼、40cr);

2、中頻淬火淬硬層較深(3~5mm),適用於承受扭曲、壓力負荷的零件,如曲軸、大齒輪、磨床主軸等(所用材料為45號鋼、40cr、9mn2v和球墨鑄鐵)。

感應加熱表面淬火,是利用電磁感應、集膚效應、渦流和電阻熱等電磁原理,使工件表層快速加熱,並快速冷卻的熱處理工藝

感應加熱表面淬火時,將工件放在銅管製成的感應器內,當一定頻率的交流電通過感應器時,處於交變磁場中的工件產生感應電流,由於集膚效應和渦流的作用,工件表層的高密度交流電產生的電阻熱,迅速加熱工件表層,很快達到淬火溫度,隨即噴水冷卻,工件表層被淬硬

感應加熱時,工件截面上感應電流的分布狀態與電流頻率有關。電流頻率愈高,集膚效應愈強,感應電流集中的表層就愈薄,這樣加熱層深度與淬硬層深度也就愈薄

因此,可通過調節電流頻率來獲得不同的淬硬層深度。常用感應加熱種類及應用見表5-3

感應加熱速度極快,只需幾秒或十幾秒。淬火層馬氏體組織細小,機械效能好。工件表面不易氧化脫碳,變形也小,而且淬硬層深度易控制,質量穩定,操作簡單,特別適合大批量生產

常用於中碳鋼或中碳低合金鋼工件,例如45、40cr、40mnb等。也可用於高碳工具鋼或鑄鐵件,一般零件淬硬層深度約為半徑的1/10時,即可得到強度、耐疲勞性和韌性的良好配合。感應加熱表面淬火不宜用於形狀複雜的工件,因感應器製作困難

表5-3 感應加熱種類及應用範圍

感應加熱型別常用頻率一般淬硬層深度/m m應用範圍

高頻感應加熱200~1000khz0.5~2.5中小模數齒輪及中小尺寸的軸類零件

中頻感應加熱2500~8000hz2~10較大尺寸的軸和大中模數齒輪

工頻感應加熱火50hz10~20較大直徑零件穿透加熱,大直徑

零件如軋輥、火車車輪的表面淬

超音訊感應加熱30~36khz淬硬層能沿工件輪廓分中小模數齒輪

表面熱處理是通過改變零件表層組織,以獲得硬度很高的馬氏體,而保留心部韌性和塑性(即表面淬火),

或同時改變表層的化學成分,以獲得耐蝕、耐酸、耐鹼性,及表面硬度比前者更高(即化學熱處理)的方法。

火焰表面淬火

用乙炔-氧或煤氣-氧的混合氣體燃燒的火焰,噴射到零件表面上,快速加熱,當達到淬火溫度後,立即噴水或用乳化液進行冷卻

淬透層深度一般為2-6mm,過深往往引起零件表面嚴重過熱,易產生淬火裂紋。

表面硬度:鋼可達hrc65,灰鑄鐵為hrc40-48,合金鑄鐵為hrc43-52

這種方法簡便,無需特殊裝置,但易過熱,淬火效果不穩定,因而限制了它的應用

適用於單件或小批生產的大型零件和需要區域性淬火的工具或零件,如大型軸類、大模數齒輪等

常用鋼材為中碳鋼,如35、45及中碳合金結構鋼(合金元素<3%),如40cr,65mn等,還可用於灰鑄鐵、合金鑄鐵件。

碳含量過低,淬火後硬度低,而碳和合金元素過高,則易碎裂,因此,以含碳量右0.35-0.5%之間的碳素鋼最適宜。

感應加熱表面淬火;將工件放入感應器中,使工件表層產生感應電流,在極短的時間內加熱到淬火溫度後,立即噴水冷卻,使工件表層淬火,從而獲得非常細小的針狀馬氏體組織。

根據電流頻率,感應加熱表面淬火,可以分為:

高頻淬火;100-1000khz. 中頻淬火;1-10khz. 工頻淬火;50hz

1表層硬度比普通淬火高2-3hrc,並具有較低的脆性:

2疲勞強度,衝擊韌性都有所提高,一般工件可提高20-30%:

3變形小:

4淬火層深度易於控制:

5淬火時不易氧化和脫碳:

6可採用較便宜的低淬透性鋼:

7操作易於實現機械化和自動化,生產率高

8電流頻率愈高,淬透層愈薄。

高頻淬火一般1-2mm, 中頻淬火一般3-5mm, 工頻淬火能到》=10-15mm

高頻感應加熱:電流頻率在100~500 khz(千赫),有效淬硬深度為0.5~2 mm(公釐),主要用於要求淬硬層較薄的中、小型零件,如小模數齒輪、中小型軸等。

中頻感應加熱:電流頻率在500~10000 hz(赫),有效淬硬深度為2~10 mm(公釐),主要用於要求淬硬層要求較深的零件,如中等模數的齒輪、大模數齒輪、直徑較大的軸等。

表面淬火零件的中間熱處理是調質

表面淬火缺點:處理複雜零件比滲碳困難

常用中碳鋼(0.4-0.5%c)和中碳合金結構鋼,也可用高碳工具鋼和低合金結構鋼,以及鑄鐵。

一般零件淬透層深度為半徑的1/10左右時,可得到強度、耐疲勞性和韌性的最好配合。

對於小直徑10-20mm的零件,建議用較深的淬透層深度,即可達半徑的1/5;

對於截面較大的零件可取較淺的淬透層深度,即小於半徑1/10以下。

1,工作於摩擦條件下的零件,如一般小齒輪、軸

45、40cr、42mnvb;高頻淬火,淬深1.5-2mm

2,承受扭曲、壓力負荷的零件,如曲軸、大齒輪、磨床主軸等

45、40cr、65mn、9mn2v、球墨鑄鐵;中頻淬火,淬深3-5mm

3承受扭曲、壓力負荷的大型零件,如冷軋輥等

9cr2mo、9cr2w;工頻淬火,淬深》=10-15mm

表面淬火、普通淬火後碳鋼的疲勞強度比較

含碳量% 熱處理方法扭轉彎曲疲勞強度

0.33高頻表面淬火600

0.33火焰表面淬火350

0.33電爐內整體加熱淬火90

0.41高頻表面淬火600

0.41電爐內整體加熱淬火110

0.41正火130

0.63高頻表面淬火360

0.63火焰表面淬火390

0.63電爐內整體加熱淬火 150

退火 正火 淬火 回火對比和區別

調質處理 淬火後高溫回火的熱處理方法稱為調質處理。高溫回火是指在500 650 之間進行回火。調質可以使鋼的效能,材質得到很大程度的調整,其強度 塑性和韌性都較好,具有良好的綜合機械效能。調質處理後得到回火索氏體。回火索氏體 tempered sorbite 是馬氏體於回火時形成的,在在光學金相顯微...

感應淬火相比普通淬火的優勢

感應加熱就是利用電磁感應在工件內產生渦流而將工件進行加熱。感應加熱表面淬火與普通淬火比具有如下優點 1 工件表面硬度高,經高 中頻感應加熱表面淬火的工件,其表面硬度往往比普通淬火高2 3個單位 hrc 缺口敏感性小,衝擊韌性 疲勞強度以及耐磨性等均有很大提高。有利於發揮材料地潛力,節約材料消耗,提高...

退火 正火 淬火 回火工藝區別

1.退火 把鋼加熱到一定溫度並在此溫度下保溫,然後緩慢冷卻到室溫 退火有完全退火 球化退火 去應力退火等幾種。a將鋼加熱到預定溫度,保溫一段時間,然後隨爐緩慢冷卻稱為完全退火 目的是降低鋼的硬度,消除鋼中不均勻組織和內應力 b,把鋼加熱到 度,保溫一段時間,緩慢冷卻至 度下,最後在空氣中冷卻叫球化退...