高频感应淬火简要介绍

一、技术要求：
    需承受扭转、弯曲等交变力作用的工件，要求表层承受比心部更高的应力或耐磨性，需对工件表面提出硬化要求，适于含碳量0.40～0.50%钢材。

二、基本原理
    快速加热与立即冷却相结合。
    通过快速加热使钢件表面达到淬火温度，表面不等热量传到中心即迅速冷却，仅使表层淬硬为马氏体，中心仍为未淬火的原来塑性、韧性较好的退火（或正火及调质）组织。

三、工艺方法：
    将工件放在用空心铜管绕制的感应器内，通入中频或高频交流电后，在工件表面形成同频率的的感应电流，将零件表面迅速加热（几秒钟内即可升温800～1000度，心部仍接近室温）后立即喷水冷却（或浸油淬火），使工件表面层淬硬。（如下图所示）

四、加热频率的选用
    室温时感应电流流入工件表层的深度δ（mm）与电流频率f（HZ）的关系为
    δ=20/√3
    频率升高，电流透入深度降低，淬透层降低。
    常用的电流频率有：
    1、超高频加热：100～500KHZ，常用200～300KHZ，为电子管式高频加热，淬硬层深为0.5～2mm，适于小型零件。
    2、高频加热：30～100KHZ，淬硬层深为1～4mm，适于中小型零件。
    3、中频加热：电流频率为1K～10KHZ，常用2.5K～8KHZ，电源设备为机械式中频加热装置或可控硅中频发生器。淬硬层深度～10 mm。适于较   大直径的轴类、中大齿轮等。
    4、工频加热：电流频率为50HZ。采用机械式工频加热电源设备，淬硬层深可达10～20mm，适于大直径工件的表面淬火。

五、感应加热表面淬火与普通加热淬火比较：
    1、加热速度极快，可扩大A体转变温度范围，缩短转变时间。
    2、淬火后工件表层可得到极细的隐晶马氏体，硬度稍高（2～3HRC）。脆性较低及较高疲劳强度。
    3、经该工艺处理的工件不易氧化脱碳，甚至有些工件处理后可直接装配使用。
    4、淬硬层深，易于控制操作，易于实现机械化，自动化。