高頻淬火設備快速加熱的原理是什么

好像現在隨便在車間抓一個人，十個里面有九個都知道高頻淬火設備，但是真正知道高頻設備加熱原理的，我相信在這十個人里面有2、3就不錯了。今天就來給大家講講這個高頻設備快速加熱的基本原理包括：快速加熱的物理原理和快速加熱時的金屬學原理兩部分。

感應加熱是金屬快速加熱的方法之一。它能夠使用很高的能流密度，使工件迅速加熱到熱處理或者透熱鍛造溫度。這種加熱方法具有很高的熱能利用率，在工業身纏中得到比較廣泛地應用。

高頻感應加熱設備的基本電路由交流電源G、電容器C、感應線圈L和被加熱的鋼材M等部分組成。可以認為，它是一個由電感和電容組成的振蕩電路，加熱鋼材所消耗的能量由交流電源進行補償。

曲軸淬火裂紋為什么會產生？及采取的措施

分析曲軸淬火裂紋產生的主要原因，提出采用水槽性淬火介質解決淬火裂紋的措施，指出在淬火硬化層范圍內，調整中頻加熱設備參數對淬火裂紋影響到。光滑圓柱面上的淬火裂紋（一類裂紋）都是在周圍方向分布，在其他的零件上也是如此，裂紋多為2~3條，平行的擠在一起，長度我4-10mm，深度為0.25~08mm。5、工件表面呈壓應力狀態，減小工件開裂的趨勢，并能提高工件的壽命。油孔裂紋在油孔軸向兩側呈性存在，尤以薄壁的一側為多。

淬火裂紋的分析，材料中含有微量的Mo是產生一類裂紋的主要原因。曲軸中頻淬火，以水為淬火介質這一工藝已經采用40多年，由于以往使用的材料為不含Mo的45鋼，即使在光滑的表面上故意制造此種裂紋，也很難實現。

半軸中頻淬火發生淬火裂紋以及齒環高頻淬火發生淬火裂紋也多是因為材料中很有微量的mo造成的。油孔周圍的淬火裂紋是因結構因素造成額的。(1)正火消除鍛造應力，均勻組織、細化晶粒，改善切削加工工藝性和表面加工質量。為了加強潤滑，曲軸的主軸頸和連桿曲徑之間鉆有斜油孔，在兩個軸頸表面的油孔出口處，形成了兩個銳角的薄壁，再加上油孔的軸向兩側由于感應電流繞行，使其兩側加熱溫度升高，造成局部過熱，加上噴水冷卻速度太快，使淬火層過深，甚至淬透而產生裂紋。這種結構因素產生的淬火裂紋從建廠以來一直存在，嚴重時從淬透的油孔內壁產生雷文向軸頸表面發展，與圓柱表面相貫通時形成C形裂紋。

解決裂紋的措施和機型，很強的裂紋傾向性，是產生大批淬火裂紋的基本原因。當然，由于歷史的原因，曲軸中頻淬火及時間來一直使用自來水做淬火劑，而水的冷卻能力太強，又是引發這種裂紋的重要因素。當錫在鋼材晶界偏聚，超過一定量時，使工件沖擊韌度急劇下降，機用鋸條正是出現上述情況。改用一汽四環一貝多菲爾公司生產的水溶性淬火介質，型號為AQUATENSIDBW，濃度為3%，中頻淬火的其他參數不變，淬火質量合格，完全消除了各種淬火裂紋。

端面感應加熱淬火工藝改進，采用改進感應加熱法總結如下：

1）調整螺釘改進感應加熱淬火采用矩形感應器和旋轉感應淬火加熱方式，可以使工件得到圓柱面和球面均勻碗形淬火硬化層。碗形硬化層是感生電流和動生電流同時作用的結果。

2）調整螺釘端部感應加熱淬火碗形硬化層，使工件球面和圓柱面得到高硬度，芯部組織不受影響，因而實現了工作面高耐磨性，而芯部韌性良好，不會引起螺釘裂紋開裂。

3）矩形感應器寬度與工件端面圓柱體直徑之比值成為覆蓋系數，該比值影響0.5-0.7時，在此范圍內， 工作圓柱面和球面可以獲得厚度均勻的硬化層。

高頻淬火設備特點如下：

1、體積小、重量輕、安裝簡單，操作十分方便。

2、、節電十分明顯，比傳統高頻設備節電60%、比可控硅中頻節電20%。

3、安全可靠，無萬伏高壓，對操作人員十分安全。

4、頻帶寬，可滿足不同工件的鍛前加熱、熱處理、釬焊等。

5、獨特的冷卻循環系統，確保設備24小時連續工作。

6、品種齊全。

高頻淬火后所形成的殘余壓應力，對材料因缺陷多形成的應急集中有較大的緩和作用，也可以說，高片淬火可以使金屬零件缺陷部位的破壞的能力得到了強化。車床變速箱撥叉齒輪采用超音頻淬火電源進行熱處理的工藝分析車床變速箱撥叉齒輪的模數為6mm，材料為38CrMoA1A鋼。因此，對于那些受到較強交變應力作用而產生疲勞破壞的金屬零件，如齒輪軸或齒輪的齒面，殘余壓應力的存在是有益處的。

通過高頻淬火來提高零件磨察表面的硬度是必要，同時還希望在硬度減小少的情況下，盡量減少磨檫表面淬火時產生的產于壓應力。減小淬火零件表面殘余壓應力比較簡單的作法，就是高頻淬火后立即金相消除應力的回火處理。