揚州竹佑熱處理有限公司（shijinhua.com.cn）高頻淬火多數(shù)用于工業(yè)金屬零件表面淬火，將線圈通以高頻電流，產(chǎn)生高頻磁場，在鐵磁性材料中產(chǎn)生感生電流，由于趨膚效應(yīng)，感生電流聚積于材料的表面產(chǎn)生熱，達到相變溫度。激冷達到淬火目的。

     感應(yīng)加熱與其它加熱爐傳導(dǎo)、對流或輻射使工件到達加熱溫度相比，它具有完全不同的加熱原理。其基本原理是：把加熱材料（即工件）置于通有交流電流的線圈內(nèi)，由于交變磁場的作用工件內(nèi)部會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，在感生電勢的作用下工件內(nèi)會產(chǎn)生渦流，依靠這些渦流的能量達到加熱目的。

     感應(yīng)加熱設(shè)備，即對工件進行感應(yīng)加熱，以進行表面淬火的設(shè)備。感應(yīng)加熱的原理：工件放到感應(yīng)器內(nèi)，感應(yīng)器一般是輸入中頻或高頻交流電 (1000-300000Hz或更高)的空心銅管。產(chǎn)生交變磁場在工件中產(chǎn)生出同頻率的感應(yīng)電流，這種感應(yīng)電流在工件的分布是不均勻的，在表面強，而在內(nèi)部很弱，到心部接近于0，利用這個趨膚效應(yīng)，可使工件表面迅速加熱，在幾秒鐘內(nèi)表面溫度上升到800-1000ºC，而心部溫度變化很小。

詞語解釋

感應(yīng)加熱頻率的選擇：根據(jù)熱處理及加熱深度的要求選擇頻率，頻率越高加熱的深度越淺。

一、高頻(10KHZ以上)加熱的深度為0.5-2.5mm, 一般用于中小型零件的加熱，如小模數(shù)齒輪及中小軸類零件等?！　?/p>

二、中頻(1~10KHZ)加熱深度為2-10mm，一般用于直徑大的軸類和大中模數(shù)的齒輪加熱?！　?/p>

三、工頻(50HZ)加熱淬硬層深度為10-20mm，一般用于較大尺寸零件的透熱，大直徑零件（直徑300mm以上，如軋輥等）的表面淬火?！　?/p>

      感應(yīng)加熱淬火表層淬硬層的深度，取決于交流電的頻率，一般是頻率高加熱深度淺，淬硬層深度也就淺。頻率f與加熱深度δ的關(guān)系，有如下經(jīng)驗公式：δ=20/√f(20°C)；δ=500/√f(800°C)?！　?/p>

式中：f為頻率，單位為Hz；δ為加熱深度，單位為毫米（mm）?！　?/p>

感應(yīng)加熱表面淬火具有表面質(zhì)量好，脆性小，淬火表面不易氧化脫碳，變形小等優(yōu)點，所以感應(yīng)加熱設(shè)備在金屬表面熱處理中得到了廣泛應(yīng)用。

感應(yīng)加熱設(shè)備是產(chǎn)生特定頻率感應(yīng)電流，進行感應(yīng)加熱及表面淬火處理的設(shè)備。

感應(yīng)加熱表面淬火的應(yīng)用

一、應(yīng)用

　　承受扭轉(zhuǎn)、彎曲等交變負荷作用的工件，要求表面層承受比心部更高的應(yīng)力或耐磨性，需對工件表面提出強化要求，適于含碳量We=0.40～0.50%鋼材。

二、工藝方法

快速加熱與立即淬火冷卻相結(jié)合。

通過快速加熱使待加工鋼件表面達到淬火溫度，不等熱量傳到中心即迅速冷卻，僅使表層淬硬為馬氏體，中心仍為未淬火的原來塑性、韌性較好的退火（或正火及調(diào)質(zhì)）組織。

三、主要方法

　　感應(yīng)加熱表面淬火（高頻、中頻、工頻）,火焰加熱表面淬火，電接觸加熱表面淬火，電解液加熱表面淬火，激光加熱表面淬火，電子束加熱表面淬火。

表面淬火原理

(一）基本原理：

　　將工件放在用空心銅管繞成的感應(yīng)器內(nèi)，通入中頻或高頻交流電后，在工件表面形成同頻率的的感應(yīng)電流，將零件表面迅速加熱（幾秒鐘內(nèi)即可升溫800～1000度，心部仍接近室溫）后立即噴水冷卻（或浸油淬火)，使工件表面層淬硬。

(二）加熱頻率的選用

室溫時感應(yīng)電流流入工件表層的深度δ（mm）與電流頻率f（HZ）的關(guān)系為：頻率升高，電流透入深度降低，淬透層降低?！　〕Ｓ玫碾娏黝l率有：　　

1、 高頻加熱：100～500KHZ，常用200～300KHZ，為電子管式高頻加熱，淬硬層深為0.5～2.5mm，適于中小型零件?！　?/p>

2、中頻加熱：電流頻率為500～10000HZ，常用2500～8000HZ，電源設(shè)備為機械式中頻加熱裝置或可控硅中頻發(fā)生器。淬硬層深度2～10 mm。適于較大直徑的軸類、中大齒輪等?！　?、工頻加熱：電流頻率為50HZ。采用機械式工頻加熱電源設(shè)備，淬硬層深可達10～20mm，適于大直徑工件的表面淬火。
 

三）、感應(yīng)加熱表面淬火的應(yīng)用：

與普通加熱淬火比較具有：

1、加熱速度極快，可擴大A體轉(zhuǎn)變溫度范圍，縮短轉(zhuǎn)變時間?！　?/p>

2、淬火后工件表層可得到極細的隱晶馬氏體，硬度稍高（2～3HRC）。脆性較低及較高疲勞強度?！　?/p>

3、經(jīng)該工藝處理的工件不易氧化脫碳，甚至有些工件處理后可直接裝配使用?！　?/p>

4、淬硬層深，易于控制操作，易于實現(xiàn)機械化，自動化。 

四、火焰表面加熱淬火 

      適于中碳鋼35、45鋼和中碳合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr及65Mn、灰口鑄鐵、合金鑄鐵的火焰表面淬火。是用乙炔-氧或煤氣-氧混合氣燃燒的火焰噴射快速加熱工件。工件表面達到淬火溫度后，立即噴水冷卻。淬硬層深度為2～6mm，否則會引起工件表面嚴重過熱及變形開裂。揚州竹佑熱處理有限公司（shijinhua.com.cn）