大多數(shù)高頻淬火用于工業(yè)金屬零件的表面淬火。線圈通過高頻電流產(chǎn)生高頻磁場(chǎng),在鐵磁材料中產(chǎn)生感應(yīng)電流。由于皮膚效應(yīng),感應(yīng)電流在材料表面積聚,產(chǎn)生熱量,達(dá)到相變溫度。激冷達(dá)到淬火的目的。
與其它加熱爐傳導(dǎo)、對(duì)流或輻射使工件達(dá)到加熱溫度相比,感應(yīng)加熱具有完全不同的加熱原理。
其基本原理是將工件置于具有交流電流的線圈中。由于交變磁場(chǎng)的作用,工件中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),在感應(yīng)電勢(shì)的作用下,工件中會(huì)產(chǎn)生渦流,依靠這些渦流的能量來(lái)加熱。
感應(yīng)加熱設(shè)備,即對(duì)工件進(jìn)行感應(yīng)加熱,以進(jìn)行表面淬火的設(shè)備。感應(yīng)加熱原理:將工件放入感應(yīng)器中,感應(yīng)器一般為輸入中頻或高頻交流電(1000-30000Hz或更高)的空心銅管。
交變磁場(chǎng)在工件中產(chǎn)生相同頻率的感應(yīng)電流。這種感應(yīng)電流在工件中分布不均勻,表面強(qiáng),內(nèi)部弱,接近心臟0。利用這種趨膚效應(yīng),工件表面可以快速加熱,幾秒鐘內(nèi)表面溫度升至800-1000oC,而心臟溫度變化不大。
應(yīng)用感應(yīng)加熱表面淬火。
一,應(yīng)用
承受扭轉(zhuǎn)、彎曲等交變負(fù)荷的工件,要求表層承受比心臟更高的應(yīng)力或耐磨性,并對(duì)工件表面提出強(qiáng)化要求,適用于含碳量為0.40~0.50%的鋼材。
二、工藝方法。
快速加熱與立即淬火冷卻相結(jié)合。
通過快速加熱,待加工鋼件表面達(dá)到淬火溫度,在熱量傳遞到中心之前迅速冷卻。只有表面硬化為馬氏體,中心仍然是退火(或正火和質(zhì)量調(diào)節(jié))組織,具有良好的韌性。