第六節(jié) 鋼表面淬火

1、第六節(jié)第六節(jié) 鋼的表面淬火鋼的表面淬火（一）感應加熱的基本原理（一）感應加熱的基本原理 式中式中 f 交流電頻率交流電頻率Hz 電流透入深度電流透入深度mmf600500感應加熱表面淬火示意圖感應加熱表面淬火示意圖（二）感應加熱淬火的分類和選用（二）感應加熱淬火的分類和選用1. 高頻高頻 200-300KHz，淬硬深度，淬硬深度 0.5-2mm ，適于小工件。，適于小工件。2. 中頻中頻2500-8000Hz ，淬硬深度，淬硬深度2-10mm ，適于尺寸較，適于尺寸較大大 的工件。的工件。3. 工頻工頻 50Hz，淬硬深度，淬硬深度10-15mm ，適于大型工件。，適于大型工件。4. 超音頻感

2、應加熱淬火：淬硬層深度在超音頻感應加熱淬火：淬硬層深度在2mm以上，以上，適用于模數(shù)為適用于模數(shù)為36的齒輪、鏈輪、花鍵軸及凸輪等。的齒輪、鏈輪、花鍵軸及凸輪等。感應加熱淬火機床感應加熱淬火機床 1. 感應加熱速度快。感應加熱速度快。感應加熱淬火后工件表面得到極細的隱晶馬氏感應加熱淬火后工件表面得到極細的隱晶馬氏 體體 組織，使表面的硬度比普通淬火高，脆性組織，使表面的硬度比普通淬火高，脆性也也 較低，并具有較高的疲勞強度。較低，并具有較高的疲勞強度。3. 工件表面不容易氧化和脫碳，且變形也小。工件表面不容易氧化和脫碳，且變形也小。4. 淬硬層深度易于控制。淬硬層深度易于控制。淬火操作易于實現(xiàn)

3、機械化和自動化，勞動條件淬火操作易于實現(xiàn)機械化和自動化，勞動條件2. 好、生產(chǎn)率高。好、生產(chǎn)率高。中碳鋼和中碳低合金鋼（中碳鋼和中碳低合金鋼（40、45、40Cr等）、鑄鐵等）、鑄鐵 （四）感應加熱淬火的工藝（四）感應加熱淬火的工藝1. 感應加熱淬火用鋼感應加熱淬火用鋼2. 感應加熱淬火件的技術要求感應加熱淬火件的技術要求（1）表面硬度）表面硬度表面硬度要求在表面硬度要求在4558HRC范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 （3 ）預備熱處理）預備熱處理 正火或調(diào)質(zhì)正火或調(diào)質(zhì)齒輪：齒輪：m5，單齒同時加熱淬火，單齒同時加熱淬火，硬化層仿齒形分布。硬化層仿齒形分布。（2） 淬硬層深度淬硬層深度軸類件：小直徑（軸類件

4、：小直徑（1020mm），），1/5R大直徑，大直徑，1/10R。m5，同時加熱淬火，齒根淬硬，同時加熱淬火，齒根淬硬。淬火后要進行低溫回火淬火后要進行低溫回火（五）感應加熱淬火零件的加工工藝路線五）感應加熱淬火零件的加工工藝路線下料下料鍛造鍛造正火正火粗加工粗加工（調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)）精加工精加工感應加熱淬火低溫回火感應加熱淬火低溫回火磨削磨削與感應加熱相比，設備簡單，可用于尺寸大的零件與感應加熱相比，設備簡單，可用于尺寸大的零件的局部表面淬火。但生產(chǎn)率低。的局部表面淬火。但生產(chǎn)率低。三、火焰加熱表面淬火三、火焰加熱表面淬火（26mm）激光加熱表面淬火激光加熱表面淬火激光加熱表面淬火激光加熱表面淬火是

5、利用高能密度是利用高能密度(功率密度大功率密度大于于103Wcm2)激光束對金屬工件表層迅速加熱激光束對金屬工件表層迅速加熱和隨后激冷，使其表層發(fā)生固態(tài)相變而達到表和隨后激冷，使其表層發(fā)生固態(tài)相變而達到表面強化的一種淬火工藝。面強化的一種淬火工藝。 優(yōu)點優(yōu)點：能量密度高能量密度高，加熱速度極快，無氧化脫碳，加熱速度極快，無氧化脫碳， 熱變形極??；熱變形極??；冷卻速度也很快冷卻速度也很快，可自淬火，可自淬火 而無需冷卻介質(zhì)；而無需冷卻介質(zhì)；表面光潔度高表面光潔度高，不需要，不需要 再進行表面精加工，可作為最后一道工序；再進行表面精加工，可作為最后一道工序； 表面硬度高，一般不需回火；適合對于形表面硬度高，一般不需回火；適合對于形 狀復雜的工件（如帶有盲孔、小孔、小槽、狀復雜的工件（如帶有盲孔、小孔、小槽、 薄壁工件）進行局部表面淬火。薄壁工件）進行局部表面淬火。激光淬火區(qū)激光淬火區(qū)未淬火區(qū)未淬火區(qū)熱影響區(qū)熱影響區(qū)隨堂練習：隨堂練習：為了降低鋼的硬度便于機加工可采用為了降低鋼的硬度便于機加工可采用 工藝；工藝；為使零件獲得高的強度、硬度和耐磨性可采用為使零件獲得高的強度、硬度和耐磨性可采用 工藝；為了提高零件局部的硬度和耐磨性可以采工藝；為了提高零件局部的硬度和耐磨性可以采用用 工藝；為了提高淬火零件的塑