(37)--第4章1节1.感应淬火基础金属热处理原理及工艺.pdf

感应淬火基础主要内容010203感应淬火后的组织感应淬火后的性能感应淬火概述1.感应淬火概况优点使用范围 加热速度快，热效率高(60%以上)。加热时间短，氧化脱碳轻，变形小。便于自动化和机械化。表层具有高耐磨性、抗疲劳和冲击载荷。心部具有良好塑性和韧性。感应淬火:利用感应电流通过工件所产生的热效应，使工件表面迅速加热并进行快速冷却的淬火工艺。1.感应淬火概况1电磁感应3热传导2集肤效应线圈通交变电流，周围产生交变磁场，导体置其中，零件中有感应电流，因阻抗而发热。感应交流电有“集肤”效应，表层电流密度大，心部电流密度小。Jx/J0=0.37的深度为电流透入深度。Jx距表面x处的电流密度，J0为导体表面的电流密度。出水出水进水进水水水淬火喷淬火喷水套水套感应线圈感应线圈工件工件电流密度电流密度电流集中层电流集中层电流密度电流密度JJ0Jx0.3700.51.0Jx/J0至表面距离至表面距离x感应加热示意图感应加热示意图交变电流在导体中的分布交变电流在导体中的分布1.感应淬火概况电流频率越高，电流透入深度越小电阻率越大，电流透入深度越大导磁率越小，电流透入深度越大=50300f:材料电阻率:材料相对磁导率f:电流频率推论之一推论之二推论之三=50 mm,f=50 Hz(工频)=3.520 mm,f=5008000 Hz(中频)=1.02.0 mm,f=1560 kHz(高频)T=20 1000,钢增大10倍T=20A2温度,钢=20060011.感应淬火概况相变特点之一相变特点之二相变特点之三提高相变临界温度，转变在较宽温度范围内完成细化奥氏体起始晶粒降低奥氏体成分均匀性快速加热，过热度大，形核率大。加热时间短，奥氏体晶粒来不及长大。快速加热，扩散来不及充分进行。可能残存第二相。加热速度对显著影响相变终了温度。2.感应淬火后的组织与表面距离硬度HRC5243温度AC3AC1温度硬度0MM+FP+F45钢感应加热温度与淬火后组织和硬度的关系表面淬火后的组织影响因素:钢的成分、淬火前的原始组织、淬火规范、加热速度、工件尺寸、温度沿截面的分布。区：淬硬区，加热温度高于AC3,淬火后组织为马氏体。区：过度区，加热温度高于Ac1-AC3,淬火后组织为马氏体和铁素体。区：原始组织区，加热温度低于Ac1,淬火后组织为珠光体和铁素体。3.感应淬火后的性能123感应淬火后的力学性能表面硬度同一材料，感应淬火后，硬度比普通淬火高2-3 HRC。抗疲劳性耐磨性感应淬火工件耐磨性比普通淬火的高：前者硬度高、马氏体细小及表层高的压应力。感应淬火工件抗疲劳性比普通淬火的高：前者表面强度高，表层有很大残余应力。小结淬火加热提高相变温度、细化奥氏体晶粒、增加成分不均匀性；工件由表及里包括：淬硬区、过度区和原始组织区。与普通淬火相比，感应淬火后工件表层具有更高硬度、更高耐磨性、更高抗疲劳性的性能特点。01感应加热具有集肤效应，使淬火工件表层具有可行性，感应淬火有多个优点，淬火层的透入深度随感应电流频率升高而降低。02谢 谢 大 家！