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[求助] 表面淬火

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发表于 2007-7-9 16:57:38 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国山东青岛

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一般表面淬火有那几种方法,淬火深度是多少
发表于 2007-7-9 18:14:02 | 显示全部楼层 来自: 中国云南红河哈尼族彝族自治州
将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。通过淬火与不同温度的回火配合,可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。淬火工艺主要用于钢件。常用的钢在加热到临界温度以上时,原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却,奥氏体即转变为马氏体。与钢中其他组织相比,马氏体硬度最高。钢淬火的目的就是为了使它的组织全部或大部转变为马氏体,获得高硬度,然后在适当温度下回火,使工件具有预期的性能。淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力,当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。为此必须选择合适的冷却方法。根据冷却方法,淬火工艺分为单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火4类。8 D! o5 \; v# y) H
' [/ }! {, [" u6 s/ X# a
淬火效果的重要因素,淬火工件硬度要求和检测方法:
1 t2 ]3 y% k* W0 D0 ?& f淬火工件的硬度影响了淬火的效果。淬火工件一般采用洛氏硬度计,测试HRC硬度。淬火的薄硬钢板和表面淬火工件可测试HRA的硬度。厚度小于0.8mm的淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm的淬火钢棒,可改用表面洛氏硬度计,测试HRN硬度。

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发表于 2007-7-9 18:16:03 | 显示全部楼层 来自: 中国云南红河哈尼族彝族自治州
感应加热(高频、中频)表面淬火、火焰加热表面淬火、电解液加热表面淬火、火花放电加热表面淬火、激光加热表面淬火、电子束加热表面淬火、离子束加热表面淬火、电接触加热表面淬火、脉冲电流感应加热表面淬火、太阳能加热表面淬火等

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发表于 2007-7-9 20:27:48 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
表面淬火
' l( S. V7 t2 q' X6 d2 @8 g• 钢的表面淬火
" h( I: q) D* {有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下,它的表面层承受着比心部更高的应力。在受摩擦的场合,表面层还不断地被磨损,因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求,只有表面强化才能满足上述要求。由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点,因此在生产中应用极为广泛。! C& [9 z( ?, c1 v
根据供热方式不同,表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。
: c" X- Y# W0 I6 ~$ l" ^' d7 ]/ ]" x2 q) @" n
• 感应加热表面淬火
2 O$ [3 Q* e/ I* X感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。感应加热表面淬火与普通淬火比具有如下优点:. d0 Y4 h- @* V3 _
1.热源在工件表层,加热速度快,热效率高
, {$ [9 I% ]- s8 i& V2.工件因不是整体加热,变形小2 L6 ^1 e' T+ X5 z& h
3.工件加热时间短,表面氧化脱碳量少. y/ B# \! T! L. R$ y: y/ ]8 S
4.工件表面硬度高,缺口敏感性小,冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性等均有很大提高。有利于发挥材料地潜力,节约材料消耗,提高零件使用寿命% Q: F- S1 H) t0 t
5.设备紧凑,使用方便,劳动条件好5 i- G- o7 v7 t9 Q9 Y5 j& U
6.便于机械化和自动化
) W6 k0 F2 s9 `' G8 q' K9 b4 E7.不仅用在表面淬火还可用在穿透加热与化学热处理等。1 P- z3 s1 s0 W4 J) r+ Y
% H  k! g+ m& g: Y9 T
• 感应加热的基本原理( P/ ~5 w! B$ \" p" L% r
将工件放在感应器中,当感应器中通过交变电流时,在感应器周围产生与电流频率相同的交变磁场,在工件中相应地产生了感应电动势,在工件表面形成感应电流,即涡流。这种涡流在工件的电阻的作用下,电能转化为热能,使工件表面温度达到淬火加热温度,可实现表面淬火。" ~# P/ s( k% I& b9 E
: M7 j% }: E8 d& t  w7 J
• 感应表面淬火后的性能2 {: G% G( H3 v4 y1 m
1.表面硬度:经高、中频感应加热表面淬火的工件,其表面硬度往往比普通淬火高 2~3 个单位(HRC)。
5 I' K7 N$ a7 |0 [, a5 D8 F2.耐磨性:高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小,碳化物弥散度高,以及硬度比较高,表面的高的压应力等综合的结果。7 a$ b4 B* I9 H8 S% ~* A
3.疲劳强度:高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高,缺口敏感性下降。对同样材料的工件,硬化层深度在一定范围内,随硬化层深度增加而疲劳强度增加,但硬化层深度过深时表层是压应力,因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降,并使工件脆性增加。一般硬化层深δ=(10~20)%D。较为合适,其中D。为工件的有效直径。

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发表于 2007-7-9 21:21:02 | 显示全部楼层 来自: 中国江西景德镇
表面淬火, |  H5 D7 m, b* O5 [
  适用材料:中碳钢或中碳合金钢。) W9 N) j9 [: z. S3 P
  工艺特点:快速加热,使工件表面迅速升温至淬火温度,而工件心部仍处于A1以下,这时立即喷水冷却,使工件表面层被淬硬成为马氏体,心部仍是原来的组织,保持着良好的韧性。
( j' l9 L1 z7 C9 C  种类:根据加热方法不同,主要有:感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火以及电解液加热表面淬火等几种。应用最多的为感应加热和火焰加热表面淬火法。
6 m# {: j, n, g4 |3 X* V4 J- w( c# u. i* M6 w, V6 m
  1.感应加热表面淬火 * ]; B6 z; t, z+ |! J3 M9 O8 g" N
  定义:是采用一定方法使工件表面产生一定频率的感应电流,将零件表面迅速加热,然后迅速淬火冷却的一种热处理操作方法。
! X# h& j+ T( K  原理:电磁感应产生同频率的感应电流即涡流。涡流在工件截面上的分布是不均匀的,心部几乎等于零,而表面电流密度极大,称为“集肤效应”,频率愈高,电流密度极大的表面层愈薄。依靠这种电流和工件本身的电阻,使工件表面迅速加热到淬火温度,而心部温度仍接近室温,然后立即喷水冷却,使工件表面淬硬。2 U! R6 S$ g) I9 U
分类:感应加热可分为三类:
3 Y  h' W" C4 D3 ~  (1)高频加热: k$ k2 G0 m& Q  D  L/ o
     常用频率为(200~300)KHZ,淬硬层深度为(0.5~2.5)mm, 适用于中、小型零件,如小模数齿轮、轴类等。2 U' k6 v' a4 S, W+ y
  (2)中频加热, T% ^- u% I4 C$ a7 r9 p
     常用频率为(2500~8000)HZ,淬硬层深度为(2~10)mm, 适用于直径较大的轴类和大、中模数齿轮以及钢轨、机床导轨等。% h( p! u3 L4 _8 X+ j- K* b. e; g
  (3)工频加热
" S+ ~, P! ~3 y+ Y3 {7 N0 X/ X  电流频率为50HZ,不需要频设备,城市用交流电即可,适用于淬硬层深度为(10~20)mm以上的大型工件或用于穿透加热。如火车车轮等的表面淬火。2 q. i, i5 P$ d  W3 M
  优缺点:感应加热表面淬火加热速度快,生产率高,加热温度和淬硬层深度容易控制,工件表面氧化和脱碳少,工件变形小,可以使全部淬火过程实现机械化、自动化。其缺点是设备较昂贵,形状复杂的零件感应圈不易制造,且仅适用于大批量生产。
, v" Y: n: |% u$ Q  适用过程:调质处理---表面淬火---低温回火。
/ ~) p! h# w" H2 }* k2 w+ j% L  w1 I/ @4 s4 Z2 t

0 `1 U8 ?9 X& g  a  2.火焰加热表面淬火" a: T* r* }) t5 b
  定义:火焰加热表面淬火是用乙炔-氧或煤气-氧的混合气体燃烧的高温火焰,喷射在零件表面上,使它快速加热达到淬火温度,而心部温度仍很低,随即喷水冷却,从而获得高硬度马氏体组织和淬硬层的一种表面淬火方法。
! i: F) D5 N4 f+ h       优缺点:淬硬层深度一般为(2~6)mm,若要获得更深的淬硬层,会引起零件表面严重的过热,且易产生淬火裂纹。由于淬火质量不够稳定,生产率低,限制了它的广泛应用。但它具有方法简便灵活,无需特殊设备、成本低等优点,适用于单件或小批量生产的大型或需要局部淬火的零件。如大型轴、大齿轮、轧辊、齿条、钢轨面等

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发表于 2007-7-10 09:47:41 | 显示全部楼层 来自: 中国山东济宁
补充一下,还有超音频淬火,据说一般是用在齿轮淬火用,本人没用过,资料也比较少,大家可以查找一下传上来,
发表于 2007-7-10 11:20:22 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
中频,高频,工频,
; M6 s( s# [5 M2 X! N- [深度要看材料了,可以8--9mm
发表于 2007-7-10 11:21:29 | 显示全部楼层 来自: 中国四川成都
中频,高频,工频,( h; Y/ o3 h( ]1 ?# J
深度要看材料了,可以8--9mm
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