高频淬火设备快速加热的原理是什么
好像现在随便在车间抓一个人，十个里面有九个都知道高频淬火设备，但是真正知道高频设备加热原理的，我相信在这十个人里面有2、3就不错了。今天就来给大家讲讲这个高频设备快速加热的基本原理包括：快速加热的物理原理和快速加热时的金属学原理两部分。
感应加热是金属快速加热的方法之一。它能够使用很高的能流密度，使工件迅速加热到热处理或者透热锻造温度。这种加热方法具有很高的热能利用率，在工业身缠中得到比较广泛地应用。
高频感应加热设备的基本电路由交流电源G、电容器C、感应线圈L和被加热的钢材M等部分组成。可以认为，它是一个由电感和电容组成的振荡电路，加热钢材所消耗的能量由交流电源进行补偿。
经感应淬火设备淬火后的工件为什么要进行回火热处理？
工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却至室温的热处理工艺称为回火。凡经感应淬火设备淬火的钢件一般必须立即进行回火。为什么要进行回火热处理呢？
淬火后的工件进行回火的目的如下：
1、降低脆性，消除内应力。由于淬火钢中的马氏体和残留奥氏体都是亚稳组织，而且马氏体中尚存大量晶体缺陷（如高密度位错，孪晶及空位等），以及淬火钢中较大的残留内应力等，它们都是不稳定因素，均有自发转变为平衡组织的倾向。由于表面淬火后表层形成较大的残余压应力，故表面淬火后疲劳极限可提高5--7倍，并且降低了工件的缺口敏感性。如不及时回火，势必会引起工件进一步的变形甚至开裂。
2、获得所要求的力学性能。工件经感应淬火设备淬火后，虽然强度与硬度有极大提高，但其塑性、韧性却明显下降，而实际工件往往要求强度与塑性要有适宜的配合。因此，对连杆进行高频感应加热处理是一种经济有效的毛坯热处理方法，事实证明，经过高频淬火机加热处理后的连杆各项技术指标均符合技术要求，在实际运行中发挥了良好的效果，得到了连杆制造厂家的普遍赞誉。为获得对工件要求的性能，可以用回火温度来调整硬度，减小脆性，得到所要求的强度、塑性和韧性。
3、稳定工件尺寸。由于淬火钢中的马氏体和残留奥氏体都是亚稳组织，具有自发转变为稳定组织的趋势，因而将引起工件的性能、尺寸和形状的改变，通过回火可促使这些不稳定组织的转变，达到稳定组织与尺寸的目的。
调整螺钉感应加热淬火断裂分析
调整螺钉是汽车传动机构的紧固调节零件，工件材料为M135钢，调整螺钉工作时，顶部球面和台肩柱面承受摩擦力，要求工件球面及柱面均匀淬火硬化。技术要求调质后硬度为229-269HBW，淬火后硬化层厚度为1.0-2.5mm，表面硬度为45-55HRC，形成碗形表面硬化层分布。传统感应加热淬火处理后，为使工件球面和柱面同时淬火硬化，旺旺使螺钉头部淬火过深几乎淬透，致使在工件圆柱体与螺杆过度部位形成很高淬火应力，常造成调整螺钉出现断裂失效破坏。针对上述问题，试验改进工件感应加热淬火装置和感应器。齿坯正火对渗碳齿轮变形的影响齿坯正火是渗碳齿轮的一个预处理工序，但却是一个不可省略或忽视的关键工序。采用矩形感应器和旋转淬火工艺，取得了良好的效果。调整螺钉改进后感应绝爱热淬火装置，淬火前，工件插入定位套中，旋转轴旋转带动工件旋转。感应器用异形纯铜管制作，并安装导磁体。工件感应加热淬火后，球面和柱面获得一定深度的碗形淬火硬化层，心部原始组织良好。检验表明，采用改进感应加热淬火装置及方法处理后，调整螺钉性能优良，同时避免了在头部圆柱体与螺杆过渡区域产生淬火应力。
由于球面上各点与感应器底面距离不同，加热时得到的能量不同。淬火加热是，调整两种电流的相对大小，可在工件端部获得均匀的硬化层。影响两种电流大小的因素有二，一是感应器的宽度，二是试件的旋转速度。很多厂家采用上述工艺进行热处理，生产出来的滑阀硬度及耐磨性大大提高，满足了工作的需要。感应器宽度实际是对螺钉端部加热的覆盖程度，对端部球面覆盖面越大，接受由导磁体传出的磁力线越少；工件旋转速度越快，圆柱面电动势越大，淬火硬化层越深。
感应加热表面淬火齿轮的质量检测
1.外观检测
工件表面不的有淬火裂纹，崩角，锈蚀，烧熔，为加热表面影响使用性能的缺陷。一般件目测检验，重要件应无损探伤检验。成批生产时，按规定要求进行检验。
2.表面硬度检验
1）一般用落实硬度计进行抽检，近年来笔试硬度计和内孔硬度计均由许多新产品，使用形状不规则或一些大工件均能方便的进行检测。工件批量生产时，按照50%-10%抽检硬度：单件，小批量生产时按检验硬度。
2）淬火硬度区域的范围根据硬度确定，也可对工件用强酸浸蚀淬火表面来使硬化区显示白色，再用卡尺或钢板尺测量。
3）形状复杂或者无法使用硬度计检测的工件，可用硬度笔进行检验。
3.硬度层深度检测
感应加热表面淬火齿轮的硬化层深度，目前绝大多数是通过切割样件规定的检验部位来测量。使用砂轮切割机或线割机切割样件。
1）硬化区尺寸的测量标准
a.金相法 对于中碳钢，从工件表面马氏体测至50%＋50%托氏体为止。
b.硬度法 根据GB5617-1985《钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定》，以极限硬度为基准的硬化层深度的测量方法，简称硬度法。
2）齿轮硬化区及局部硬化层深度与零件形状的关系
a.模数m≤4mm的非渗碳齿轮，允许全齿硬化，齿底要求有≥0.5mm的齿轮采用同时加热一次淬火时，在齿根部分允许时有1/3的齿高不硬化，在此单齿连续淬火时，齿根部分允许有≤1/4齿高不硬化。
b.模数m=4.5-6mm的齿轮采用同事加热一次淬火时，其齿纵剖面的中心硬化层深度允许为端面硬化层深度的2/3以上。
以上信息由专业从事单齿淬火设备的用途的领诚电子于2024/3/25 12:24:07发布
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