感应淬火的加热方式有哪些
淬火介质、淬火加热温度及冷却方法介绍
淬火介质、淬火加热温度及冷却方法介绍淬火工艺是将钢加热到AC3或AC1点以上某一温度，保持一定时间，然后以适当速度冷却获得马氏体和（或）贝氏体组织的热处理工艺。
淬火的目的是提高硬度、强度、耐磨性以满足零件的使用性能。
淬火工艺应用最为广泛，如工具、量具、模具、轴承、弹簧和汽车、拖拉机、柴油机、切削加工机床、气动工具、钻探机械、农机具、石油机械、化工机械、纺织机械、飞机等零件都在使用淬火工艺。
（1）淬火加热温度淬火加热温度根据钢的成分、组织和不同的性能要求来确定。
亚共析钢是AC3+（30～50℃）；共析钢和过共析钢是AC1+（30～50℃）。
亚共析钢淬火加热温度若选用低于AC3的温度，则此时钢尚未完全奥氏体化，存在有部分未转变的铁素体，淬火后铁素体仍保留在淬火组织中。
铁素体的硬度较低，从而使淬火后的硬度达不到要求，同时也会影响其他力学性能。
若将亚共析钢加热到远高于AC3温度淬火，则奥氏体晶粒回显著粗大，而破坏淬火后的性能。
所以亚共析钢淬火加热温度选用AC3+（30～50℃），这样既保证充分奥氏体化，又保持奥氏体晶粒的细小。
过共析钢的淬火加热温度一般推荐为AC1+（30～50℃）。
在实际生产中还根据情况适当提高20℃左右。
在此温度范围内加热，其组织为细小晶粒的奥氏体和部分细小均匀分布的未溶碳化物。
淬火后除极少数残余奥氏体外，其组织为片状马氏体基体上均匀分布的细小的碳化物质点。
这样的组织硬度高、耐磨性号，并且脆性相对较少。
过共析钢的淬火加热温度不能低于AC1，因为此时钢材尚未奥氏体化。
若加热到略高于AC1温度时，珠光体完全转变承奥氏体，并又少量的渗碳体溶入奥氏体。
此时奥氏体晶粒细小，且其碳的质量分数已稍高与共析成分。
如果继续升高温度，则二次渗碳体不断溶入奥氏体，致使奥氏体晶粒不断长大，其碳浓度不断升高，会导致淬火变形倾向增大、淬火组织显微裂纹增多及脆性增大。
同时由于奥氏体含碳量过高，使淬火后残余奥氏体数量增多，降低工件的硬度和耐磨性。
感应加热表面淬火进行加工处理的工艺路线
感应加热表面淬火进行加工处理的工艺路线
感应加热表面淬火是一种常用的金属加工处理方法，常用于提高金属工件的表面硬度和耐磨性。
下面是一条关于感应加热表面淬火的工艺路线，供参考。
1. 工艺准备
a. 确定需要处理的金属工件，例如钢材、铝材等；
b. 确定需要提高的表面硬度和耐磨性要求；
c. 准备感应加热设备，如感应加热炉、感应加热线圈等；
d. 准备淬火介质，常用的有水、油等；
e. 确定淬火工艺参数，如加热温度、保温时间、冷却速度等。
2. 工件加热
a. 将金属工件放置在感应加热线圈中；
b. 开始感应加热，通过高频电磁感应原理，使工件的表面迅速升温；
c. 控制加热温度和保温时间，保证工件在所需的温度范围内保持一定时间。
3. 淬火处理
a. 将加热后的工件迅速浸入预先准备好的淬火介质中；
b. 淬火介质的冷却速度决定了工件的淬火效果，一般通过控制介质温度和浸入时间来达到所需淬火效果；
c. 工件在淬火介质中的冷却过程中，表面金属发生快速冷却，形成淬火组织结构，提高硬度和耐磨性。
4. 钝化处理（可选）
a. 钝化处理主要是为了增强工件的耐腐蚀性能；
b. 钝化处理一般使用酸洗、电解等方法进行，可以去除表面
氧化层，并形成一层致密的钝化膜。
5. 适当退火
a. 对于部分工件，可能需要进行适当的退火处理以减轻应力、改善材料的硬度和韧性；
b. 退火温度和时间根据工件材料进行选定。
在实际的工艺操作过程中，还需要根据具体的工件材料、要求和实际情况进行调整和控制。
感应加热表面淬火工艺路线可以根据不同的加工需求进行相应的优化和改进，以达到更好的处理效果和工件性能提升。
不锈钢脉冲淬火的目前普遍应用的是高频脉冲加热
不锈钢脉冲淬火的目前普遍应用的是高频脉冲加热(1)高频脉冲加热是一种感应加热法。
施加的功率越大，脉冲加热时间越短，频率越高，硬化层深度越浅。
目前高频电流频率可达27. 12MH，这样的电流透入深度为10/nn，加热到1000℃，约0.Imin。
如果采用功率适当的高频脉冲装置，在1/l000s的时间内，可以实现高频脉冲淬火。
高频脉冲淬火用的感应器是根据实际经验来确定，制造感应器的材料有圆形或扁形截面的银丝或铜丝，其截面积为0.2 - 3rrlrri2。
当脉冲为4次／s以内时，感应器不需特殊冷却，脉冲频率高时应蒸馏水冷却。
工件与感应器的相互位置对表面硬度均匀性和硬化层深度有决定性作用。
感应器的制造误差允许2姗。
工件与感应器的相互位置即使偏离o. 5mm，也会影响淬火的均匀性，因此工件与感应器的相互位置应精密调整。
在操作过程中，如突然切断高频电路，会出现瞬时电压降，使感应器与工件间发生火花放电，为了防止火花放电，可用水流通过感应器与工件间隙。
(2)脉冲直接电加热是一种直接通电的加热方法。
可采用8000 - 20000A的脉冲电焊机为加热设备，将工件放在两极之间，直接通电加热。
工件靠近电极的部分（需要淬火的部分）加热速度最高，淬火冷却采用自然冷却方法。
此法的优点是设备简单，缺点是只适用于形状简单的工件，在与电极接触的工件表面上留有电极压痕。
(3)超高频脉冲感应加热淬火利用27MHz超高频磁场所产生的极其强烈的集肤效应，可以使0.05 -0.5mm的零件表层极短的时间内，被产生的涡流加热到上千度。
在瞬时加热时，几乎没有热扩散，停止加热后靠自身冷却达到淬火的目的。
超高频脉冲淬火面积取决于电源设备容量，一般为10 –l00mm2。
淬硬层深度为0.05 -0.5mm，最大加热宽度为3mm。
淬火后硬度很高。
0.60-/0 -0.7%C碳钢淬火硬度可达HV900，0.7% - 0.9%C碳钢淬火后硬度为I-W950 - 1050。
感应热处理工作原理
感应热处理工作原理
感应加热表面淬火是利用电磁感应原理，在工件表面层产生密度很高的感应电流，迅速加热至奥氏体状态，随后快速冷却得到马氏体组织的淬火方法，。
当感应圈中通过一定频率的交流电时，在其内外将产生与电流变化频率相同的交变磁场。
金属工件放入感应圈内，在磁场作用下，工件内就会产生与感应圈频率相同而方向相反的感应电流。
由于感应电流沿工件表面形成封闭回路，通常称为涡流。
此涡流将电能变成热能，将工件的表面迅速加热。
涡流主要分布于工件表面，工件内部几乎没有电流通过，这种现象称为表面效应或集肤效应。
感应加热就是利用集肤效应，依靠电流热效应把工件表面迅速加热到淬火温度的。
感应圈用紫铜管制做，内通冷却水。
当工件表面在感应圈内加热到一定温度时，立即喷水冷却，使表面层获得马氏体组织。
使用感应加热设备对工件淬火的技术要求
使用感应加热设备对工件进行淬火的技术要求从工件（零件）加工的整体行业来讲，大部分厂家都会对工件进行淬火处理，主要目的是进一步提升工件的质量，从而确保工件能够有更长的使用周期。
随着技术革新和发展，这一技术已经在我国被广泛应用。
下面我们就需要了解下使用比亚特自动化感应加热设备时需要注意的技术要求。
一、针对工件的表面硬度不同种类、不同性能要求的零件其表面硬度推荐数据如下硬度值HRC 适用的性能范围58-63 高耐磨性的工件52-63 较高耐磨性和较高强度的零件48-58 适用于花键轴、齿轮和具有一定的耐磨性和强度的零件45-55 适用于着重提高强度并有一定耐磨性的零件42-52 适用于耐冲击且具有一定强度和耐磨性的零件渗碳淬火后的零件，要求局部（如螺纹）回火时，回火后的硬度一般要求小于45HRC二、硬化区一般是按照零件图纸要求三、工件硬化深度可根据如下数据：0.5-1.5mm、1.0-2.5 mm 、1.5-3.0 mm、2.0-4.0 mm、3.0-5.0 mm 及4.0-7.0 mm四、金相组织以部颁金相标准为准。
硬度下限值得要求大于或等于55HRC时，其淬火组织3-7级合格。
硬度下限值得要求低于55HRC时，当硬度符合要求的前提下，淬火组织3-9级合格。
通过长期的实验，我们都会了解到比亚特自动化感应加热表面淬火设备是利用电磁感应的原理，使零件在交变磁场中切割磁力线，在表面产生感应电流，又根据交流电的集肤效应，以涡流形式将零件表面快速加热，而后急冷的淬火方法。
它在热处理领域中占有重要地位。
虽然，感应加热淬火工艺是符合大部分工件加工厂家的需求。
但是在实际应用过程中，还是有一定的缺陷，一方面是在操作方面，要有严格的淬火时间限制及温度把握，另一方面是比亚特感应加热设备的选择是否符合厂家的需求。
例如：感应加热淬火裂纹、变形（内孔胀缩和齿形变化）、硬度不足或软垫硬度缺陷等等（1.工件局部过热，则会导致淬火开裂。
感应加热自动淬火机床的关键技术及相关机构的设计
收 稿 日期 ：０ ０—１ Ｏ ２１ １一 ８ 作 者 简 介 ： 志欣 ， ， 张 男 宁波 工 程 学 院 机 械 工 程 学 院学 生 ； 导 老 师 ： 书华 ， ， 指 郑 女 宁波 工 程 学 院机 械 工程 学 院副 教 授 。
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宁 波 工 程 学 院 学 报
２部 分奥 氏体化 ， 然后 以大于 临界冷 却速度 的冷速快 冷 到 Ｍ ｓ以下 （ Ｍｓ 或 附近 等温 ） 进行 马 氏 体 （ 贝氏体 ） 变 的热处理 工 艺 … 。 或 转
感应 淬火是 通过 感应 加热 利用 电磁感应 在工 件 内产生 涡流 而将 工 件 进 行 加 热 ， 零 件表 面 迅速 加 将 热， 然后 迅速淬 火冷却 的一 种 热处理 操作 方法 。 运用 感应加 热 自动淬 火机床 ， 决 了大量典 型轴类 零件在 普通 淬火 机床 上难 以解 决的 淬火 问题 ， 解 代 替 传统 的淬火工 艺 ， 高 自动化程 度 。 同时可有效 地提 高感应 热处理 技术 水平 ， 高感应 热处 理工件质 提 提 量， 降低废 品率 ， 解决关 键零 件 的感应 热处理 技术难 点 ， 且能 大幅度 地 提高生 产效 率 ， 并 使操作 者劳动强
张 志 欣 ， 莹镔 ， 振 亚 ， 书 华 沈 杨 郑
（ 波 工程 学 院 ， 江 宁 波 ３ ５ １ ） 宁 浙 １２ １
摘 要 ： 章介 绍 了感 应 加 热 原 理 及 优 势 ， 用 感 应加 热 技 术 在 卧 式 自动 淬 火 机 床 上 解 决 了轴 类零 件 自动化 感 应 淬 文 利 火 工 艺 ， 代 了传 统 的淬 火 工 艺。 能 准 确 控 制 并 满足 不 同 轴 径 尺 寸 的轴 类 零 件 的 淬火 要 求 。 文 中 主 要 介 绍 了三 种 关 键 替
中频感应加热热处理
中频感应加热热处理中频感应加热热处理是一种常用的金属材料加热处理方法，它通过电磁感应原理，将电能转化为热能，使金属材料达到所需的加热温度，以改变其组织结构和性能。
本文将介绍中频感应加热热处理的原理、应用领域以及优缺点。
一、中频感应加热热处理的原理中频感应加热热处理是利用电磁感应原理实现的。
当金属材料置于交变电磁场中时，金属内部会产生涡流，并且随着时间的推移，涡流会产生热量。
这是因为交变电磁场的磁场变化会引发金属材料内部电流的变化，进而使金属材料发热。
中频感应加热热处理的关键是选择合适的频率和功率，以确保金属材料达到所需的加热温度。
二、中频感应加热热处理的应用领域中频感应加热热处理在工业领域有广泛的应用。
首先，它可以用于金属材料的淬火和回火处理。
通过控制加热温度和冷却速度，可以改变金属材料的组织结构，从而达到提高硬度和强度的目的。
其次，中频感应加热热处理还可以用于焊接、熔化和烧结金属材料。
通过控制加热时间和温度，可以实现材料的熔化、熔接和烧结。
此外，中频感应加热热处理还可以用于金属材料的退火和时效处理，以改善材料的延展性和耐腐蚀性。
三、中频感应加热热处理的优缺点中频感应加热热处理具有许多优点。
首先，加热速度快，效率高。
相比传统的加热方法，中频感应加热热处理可以显著缩短加热时间，提高生产效率。
其次，加热均匀，温度控制精准。
中频感应加热热处理可以实现对金属材料的局部加热，避免了整体加热时可能出现的温度不均匀问题。
此外，中频感应加热热处理对环境友好，无污染。
相比传统的加热方法，中频感应加热热处理不需要燃料，减少了废气和废水的排放。
然而，中频感应加热热处理也存在一些缺点。
首先，设备投资较高。
中频感应加热热处理需要专门的设备，投资成本较高。
其次，对材料的选择有一定限制。
由于中频感应加热热处理是通过电磁感应原理实现加热的，对材料的导电性有一定要求。
中频感应加热热处理是一种常用的金属材料加热处理方法，它通过电磁感应原理实现对金属材料的加热。
感应加热淬火工艺参数选择原则
感应加热淬火工艺参数选择原则一、引言感应加热淬火工艺是一种常用的热处理方法，通过感应加热将金属材料加热至临界温度，然后迅速冷却以提高材料的硬度和强度。
在进行感应加热淬火工艺时，选择合适的工艺参数非常重要。
本文将深入探讨感应加热淬火工艺参数的选择原则，以帮助读者更好地理解和应用该工艺。
二、感应加热淬火工艺参数的分类感应加热淬火工艺参数主要包括感应加热条件和淬火工艺条件两个方面。
其中，感应加热条件包括感应频率、感应电流密度和加热时间；淬火工艺条件包括冷却介质、冷却速度和淬火时间。
三、感应加热条件的选择原则1.感应频率的选择原则–高频率：适用于表面淬火和浅层淬火，具有较高的加热效率和均匀性。
–低频率：适用于深层加热和大尺寸工件，能够提供更高的加热深度，但加热效率较低。
2.感应电流密度的选择原则–适当的电流密度能够提高加热效率和加热速度，但过高的电流密度可能导致材料表面烧伤，过低的电流密度则影响加热效果。
–针对不同材料和工件，应进行试验或参考相关资料确定合适的电流密度范围。
3.加热时间的选择原则–加热时间应根据工件材料和尺寸来确定，过短的加热时间可能导致温度不均匀，过长的加热时间则会浪费能源和时间。
–可通过试验或热处理经验确定合适的加热时间范围。
四、淬火工艺条件的选择原则1.冷却介质的选择原则–冷却介质需要具有足够的热容量和冷却速度，常用的冷却介质有水、油和气体。
–对于不同材料和工件的淬火需求，可选择合适的冷却介质进行处理。
2.冷却速度的选择原则–冷却速度决定了材料的硬化程度，过快或过慢的冷却速度都会影响淬火效果。
–应根据材料的化学成分和热处理要求，选择适当的冷却速度范围。
3.淬火时间的选择原则–淬火时间应根据工件材料和尺寸来确定，过短的淬火时间可能导致材料未完全转变结构，过长的淬火时间则会浪费能源和时间。
–在实际操作中，可以根据试验和经验确定合适的淬火时间范围。
五、感应加热淬火工艺参数选择的考虑因素1.工件材料的性质和要求–不同材料的热导率、比热容和热膨胀系数等性质不同，对感应加热和淬火工艺参数的选择有影响。
热处理知识大全
◆表面淬火•钢的表面淬火有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下，它的表面层承受着比心部更高的应力。
在受摩擦的场合，表面层还不断地被磨损，因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求，只有表面强化才能满足上述要求。
由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点，因此在生产中应用极为广泛。
根据供热方式不同，表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。
•感应加热表面淬火感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。
感应加热表面淬火与普通淬火比具有如下优点：1.热源在工件表层，加热速度快，热效率高2.工件因不是整体加热，变形小3.工件加热时间短，表面氧化脱碳量少4.工件表面硬度高，缺口敏感性小，冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性等均有很大提高。
有利于发挥材料地潜力，节约材料消耗，提高零件使用寿命5.设备紧凑，使用方便，劳动条件好6.便于机械化和自动化7.不仅用在表面淬火还可用在穿透加热与化学热处理等。
•感应加热的基本原理将工件放在感应器中，当感应器中通过交变电流时，在感应器周围产生与电流频率相同的交变磁场，在工件中相应地产生了感应电动势，在工件表面形成感应电流，即涡流。
这种涡流在工件的电阻的作用下，电能转化为热能，使工件表面温度达到淬火加热温度，可实现表面淬火。
•感应表面淬火后的性能1.表面硬度：经高、中频感应加热表面淬火的工件，其表面硬度往往比普通淬火高2～3 个单位（HRC）。
2.耐磨性：高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。
这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小，碳化物弥散度高，以及硬度比较高，表面的高的压应力等综合的结果。
3.疲劳强度：高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高，缺口敏感性下降。
对同样材料的工件，硬化层深度在一定范围内，随硬化层深度增加而疲劳强度增加，但硬化层深度过深时表层是压应力，因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降，并使工件脆性增加。
高频淬火原理
高频淬火原理
高频淬火是一种常用的热处理工艺，其原理是利用高频电流感应产生的热能，在短时间内将金属加热至临界温度以上，并迅速冷却，从而改变金属的组织结构，提高硬度和耐磨性。
高频淬火的工作过程如下：
1. 准备工作：将待处理的金属件放置在淬火机的感应线圈中。
2. 加热阶段：通过高频电流在金属件表面产生涡流，涡流的电阻会产生大量的热能，使金属表层迅速加热，并达到临界温度以上。
整个加热过程通常只需几秒钟。
3. 快速冷却：在金属表层达到适当温度后，迅速将其浸入冷却介质中（如水或油）。
快速冷却可以使金属表层的温度迅速降低，从而使其组织结构发生相变。
4. 冷却后处理：经过淬火处理后，金属件的表面会形成硬的组织结构，但内部可能还存在一些残留的应力和脆化现象。
为了消除这些问题，可以进行回火、退火等后续处理。
高频淬火的原理在于利用高频电流，其频率一般在1-100MHz
范围内，高频电流在金属件表面感应产生涡流。
由于金属是电导体，涡流在金属内部的涡流阻力会产生热量。
与传统的火焰加热或电阻加热相比，高频淬火具有以下优点：
- 加热均匀：高频电流的感应效应使得金属表层的温度均匀升高，避免了片状或局部过热的现象。
- 速度快：高频加热的速度快，整个处理过程只需几秒钟，大
大提高了生产效率。
- 适应性广：高频淬火适用于多种金属材料，如钢、铜、铝等，且不受金属形状和尺寸的限制。
总的来说，高频淬火利用高频电流感应产生的热能，实现了金属表层的快速加热和冷却，从而获得更高的硬度和耐磨性。
作为一种高效的热处理工艺，高频淬火在金属制造业中广泛应用。
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加热的方式有很多种，包括一次加热法，扫描淬火法，分段一次加热淬火法等。
1. 一次加热法
一次加热法或称同时加热方式是感应淬火的最常用方式。
当此法采用两根矩形管包围工件表面作旋转加热时，习惯上已称为一发法。
一次加热法的优点是将工件需要加热的全部表面积一次完成，因此，其操作简单，生产率高，它适用于加热面积不太大的工件，对加热面积特别大的工件，采用一次加热法，需要相当大的电源功率，投资费用较高。
一次加热法最常见的例子是中小模数齿轮、CVJ钟形壳杆部、内滚道、托带轮、支重轮、钢板弹簧销子、拨义、气门端头、气门摇臂圆弧部等等。
2. 扫描淬火法
当工件加热面积较大、电源功率较小时，常采用此法，此时，计算加热面积S是指感应圈所包容的区域，因此，相同功率密度，所需电源功率较小，设备投资费用低，适用于小批量生产，典型例子为大直径活塞杆、瓦楞辊、轧辊、输油
管、抽油杆、钢轨、机床导轨等等。
图3所示为一种大直径轴扫描淬火，工件直径Ф750mm、L=10m，电源f =60Hz，功率1500kW，硬化层深75mm，淬火槽与游泳池相似。
3.分段一次加热淬火法
典型的例子是凸轮轴的多个凸轮，每次加热一个或多个凸轮，淬火后，又加热另一部分凸轮，齿轮逐齿一次淬火也可以列入这一类。
4. 分段扫描淬火
典型例子是气门摇臂轴或变速义轴，一根轴上的多个部位进行扫描淬火，其淬火宽度可以是不同的，逐齿扫描淬火也可以列入这一类。
5. 液体中加热淬火
在液体中加热淬火，即感应器与工件的加热表面均浸在淬火液中，进行加热，由于加热表面得到的功率密度大于周围淬火液的冷却速度，因此，表面很快升温，当感应器断电后，由于工件心部吸热及淬火液的冷却，工件表面得到淬火。
这种方法一般适用于要求临界冷却速度较小的钢材制的工件。
工件自冷淬火，则是工件置在空气中，感应器断电后，由工件心部吸收表面的热量，当加热表面
的冷速大于临界冷速时，得到淬硬，与液体中淬火的情况相似。