感应淬火常见问题及解决措施
凸轮轴中频感应淬火工艺改进
热加工
过大和过渡区软带的质量问题。 （3）介质冷却 若淬火冷却
介质浓度、温度、冷却时间、喷 射角度及喷液压力控制不当，易 引起零件淬火开裂、软带及棱角 处剥落等缺陷。通过试验，我们 采用浓度为10%～12%的AQ251 水溶性淬火冷却介质，使用温度 为20～30℃，喷液压力1.2MPa， 有效消除了上述缺陷。
（1）通过感应器结构优化 和精确控制加热位置，能够在提 高基圆处淬火温度和淬硬层深度 的同时，降低了凸轮桃尖部的淬 火温度和淬硬层深度，有效保证 了淬硬层深度。
（2）通过合理控制感应器 有效圈与零件的轴向及径向间 隙，从而使凸轮加热温度趋于均 匀，避免了因凸轮加热时升程顶
表2 硬化层深度及表面硬度
测量项目 硬化层深度/mm 表面硬度HRC
2. 低温回火及磁粉探伤
感应淬火后在1h内进行第 1次低温回火，冷至室温后再进 行第2次回火。两次低温回火工 艺为140℃×4.5h，空冷；低温 回火是为了降低淬火应力，防止 开裂。淬火后的凸轮轴未发现棱 角过热及开裂现象，经过磁粉探 伤，未发现缺陷磁痕。
结果表明，通过淬火工艺的
三、工艺验证
改进，基本解决了凸轮轴中频感 应淬火中的质量问题。
（a）
（b） 图1 感应器结构
热加工
65 2019年 第4期
I nduction Heating
感应加热
间隙、高度的改进设计，提高了 感应器加热均匀性，有效保证了 淬硬层深度。
2.电参数选择 凸轮轴加热电源频率的选 择，主要取决于凸轮的几何形 状和加热层深度。加热的实际深 度由加热时间、功率密度及频率 来决定。电流透入工件表层的深 度，主要与电流频率有关。 结合试验用设备实际状况， 考虑到淬硬层深度较深，感应 加热以传导方式进行，根据零 件技术要求，加热层深度和所 用设备频率的关系，频率选用 4.5～5.5kHz。根据工件结构形 状，电源输出端变压器的变压比 取14∶1。工艺优化后，中频电 压550～600V，直流电压475～ 500V，直流电流220～240A，功 率90～100kW。原工艺选用的电 压、电流较高，导致局部过热， 个别零件甚至出现开裂。
法兰盘内花键感应淬火缺陷分析及工艺改善
度 要 求５ ０～６ ０ ＨＲＣ，齿沟 硬 化 层
ｌ ４ ｋ Ｈ Ｚ ，． Ｌ 殳备 输 出 功 率 受 负 载
≥０ ． ５ ｍｍ，在 内 花 键 两 端 各 留 有 １ ０ ｍｍ非 感 应 区 ，法 兰 盛 结 构 如
图１ 所示 。
（ 感 应 器 ）影 响 ，输 …功 率 为
２ ４ ０ ｋ Ｗ ，加 热 时 Ｍ 为 ３ ５ ｓ ； 内花
０ ． ３ ６ ｍ ｍ， 变形规 律 一致 可控 。 关 键词 ：感 应淬 火 ；整体 加 热淬 火 ；连 续 扫描 加 热淬 火 ：推 土 机 ；法兰 盘
推 土 机 的 动 力传 动 主要 依 靠
多级 齿轮 减 速 ，通 过 齿 轮 毂 花 键 联 接 将 动 力 传 到 毂 或法 兰盘 上 ，
４ 所 示 ） ，对 小 范 围 区 域 进 行 加 热 淬 火 ，通 过 移 动 实 对 所 要求 域的力 Ｉ ｌ 热 淬 火 ，如 ５ 所 示。 连 续 扫 描 加 热 淬 火过 程 ＿ Ｉ 艺 参 数 表 ２ 。 连 续 扫 描 加 热 感 应
５ ，需 要感 应淬 火部位为Ｐ 部 ，硬
图 １ 法兰盘 结构
参 蔫 热 加 工 热 处
牡
１ ９ ＳＯ． ｃ ｏｒ ｎ
３ ５
Ｉ ｎ 。 ｄ ｕ ｃ ¨ ｔ ｈ ｍ 。 呲 Ｉ 感 应 热 处 理
２ ． 工件感应缺 陷 问题分 析
（ １ ） 工件 『 人 Ｊ 花 键 变 形 问 题 对 生 ， 亡 过 程 进 行 分 析 ， 设 备输 功 率 为２ ４ ０ ｋ Ｗ ，工 件加 热 面积 为８ ４ ４ ｃ ｎ １ ， 加 热 比 功 率 为 ０ ． ２ ８ ４ ｋ Ｗ／ ｃ １ １ １ ，卡 ｝ １ 对较 小 ， 为 使 内 化 键 梧 体 达 剑 合 适 温 度 ，需 延 长加热 时 『 Ｈ Ｊ 达３ ５ ｓ ，加 热 时 长 使 得 感 加 热 较 深 ，工 什 在 喷 液 淬 火过 程 中 发 组 织 转 变 的 体 ｆ ｝ １ 人 ，加 热 冷 卸 区 发生 马氏 体 转 变 溶 度减 小 ，使 得 体 积 增 大 ， 任 ｒ 什纰织转 变Ｉ ｘ ： 内产 生 很 火的 力 ，山 于 个 内花 键 表面 部 处 ｒ 组 织转 变 范 ， 内 应 力作 力 ｌ １ 热 方式 为连 续 手 １ 描 加热 淬 火 方 式 。 连续 描 加 热 方 式 ，ｕ ¨ 使｝ Ｈ 相刈 ‘ 较窄的感应器 （ 采 用 一 匝 感 应 器 结 构 下 端 连接 喷 水 器 ，如 图
感应加热淬火常见的缺陷
感应加热淬火常见的缺陷感应加热淬火常见缺陷的主要原因和防止方法如下:1)硬度不足和软点a.弓箭含碳量低或工件表面严重脱碳都会降低表面淬火硬度.含碳量低于0.3%的钢材不宜进行感应加热淬火.若脱碳现象不太严重,在随后的磨削加工中能将脱碳层磨去,并仍能满足淬硬层硬度很深度的要求,这不营销使用.此外,工件脱碳后也可采用渗碳处理来弥补.b.加热温度过低,加热层奥氏体化不充分,甚至还有未溶铁素体存在,必然导致硬度不足.加热温度过低主要是电参数选择不合理或电参数加热时间不足导致的,只要重新合理调整电参数或时代那个延长加热时间,便可消除此缺陷.c.冷却不足而产生硬度偏低和软点是感应即热表面淬火中较常见的情况.尤其是采用喷射冷却时往往会因为喷水压力不够高.喷水时间不够长或喷水孔布置不当,喷射角度不一致计喷射孔堵塞等原因造成此类缺陷.因此,除了感应器及喷水装置的合理设计及制造外,对于操作者而言经常检查喷射是消除此类弊端的有效方法.d.工件安放时产生偏心会造成加热和冷却的不均匀,产生局部硬度不足,轴类另加连续加热淬火时自传的速度和另见对感应器的移动速度不协调会产生螺旋状的软带.只要慎重操作,合理调整即可避免.2)淬裂a.当工件含碳量和行含锰量过高是,淬火开裂倾向严重.这时应该略为降低加热温度.对高碳工具钢,器原始组织必须是球化组织,才有利于避免开裂.b.过热经常会引起淬裂,尤其是尖叫.键槽,圆孔边缘等处很易产生过热和应力集中,所以最易出现裂纹.为了防止在此部位出现裂纹,最尽量避免对这部位加热淬火,即合理分布淬硬区,对于有带孔,槽的工件需要淬火时,可在该处用铜塞或刚塞将孔填堵后再加热.避免局部过热,从而有效的消除淬裂现象.也可填充浸过水的石棉绳减轻或消除局部过热,这是因为水能吸收过热部位的热量.c.冷却速度过大也易使工件淬裂,因高频淬火都采用喷射冷却,所以水压太大或冷却时间太长,水温太低等都极易产生开裂.d.未经退火,正在处理的返修件,第二次淬火液易造成裂纹.e.高频淬火后,若淬硬区分布不合理,会在淬硬层表面形成残留拉应力,他能引起零件的淬火开裂,杜宇局部淬硬的若各淬硬区之间的距离很近.则在中间过渡区会产生早起疲劳损坏,因此,淬硬区的分布对零件的使用寿命影响很大,为避免这种缺陷,一般都要求两个局部淬硬区之间距离不应小于10mm,对带有台阶的轴类硬件,应该在台阶部位有一定宽度(5-8mm)的未淬区.轴端应保留2-8mm的非淬硬区等.在感应加热淬火过程中除了应注意防止产生以上这些缺陷外,由于感应加热淬火的电参数经常会受网路电压等外界因素的影响产生较大的波动,为此,需经常抽检产品,并随时根据产品质量调整有关参数,以保证产品质量的合格稳定.。
凸轮轴连续感应淬火的质量问题及解决措施_马戈
率。按设备频率选择的经验公式： 62 500 f≤ X2 k
196 式中： X k —为要求的淬硬层深度， 取 X k = 1． 6 ～ 2． 6 mm， 则频率的选取范围是 f≤9245 Hz。 结合试验用设备状况， 根据技术要求、 加热层深度 ［4 ］ 和所用设备频率的关系， 频率选用 4000 ～ 6000 Hz 。 工艺优化后， 电源电压： 400 ～ 500 V。 电流： 100 ～ 140 A。功率： 凸轮采 用 55 ～ 60 kW； 轴 颈 采 用 45 ～ 50 kW。 原工艺选用的电压、 电流较高， 导致局部过热， 严 重时出现开裂。 2． 5 2． 5． 1 凸轮轴的淬火 加热方法
第 40 卷 2015 年
第1 期 1月
Vol. 40 No. 1
HEAT TＲEATMENT OF METALS
January 2015
凸轮轴连续感应淬火的质量问题及解决措施
马 戈，张沈洁，刘进营，孔春花，李瑞卿 （ 第一拖拉机股份公司 工艺材料研究所 ，河南 洛阳 471004 ）
摘要： 凸轮轴在连续感应淬火中 ， 容易出现淬硬层深度不均匀 、 凸轮升程部位过热、 基圆软带、 棱角部位开裂以及热影响产生的软带 等质量问题。为了解决这些问题， 在感应器结构、 工件移动速度、 旋转速度、 电参数选择、 加热位置及加热延时、 加热和冷却方式等 方面， 进行了全方位的设计 。结果表明， 通过淬火工艺的改进 ， 解决了凸轮轴感应淬火中的这些质量问题 ， 保证了产品质量和生产 效率。 关键词： 凸轮轴； 感应淬火； 凸轮升程； 基圆 中图分类号： TG156． 33 文献标志码： B 文章编号： 0254-6051 （ 2015 ） 01-如表 1 所 凸轮轴零件材料是 50 钢，
齿圈感应加热淬火工艺控制要点和注意事项
图4
图 5
三、沿齿沟感应淬火感应器种类
（1）单回路感应器
如图6所示。
图 6
图7 感应器过热损坏
齿面硬化齿根无硬化层提高齿面的耐磨性但因热影响区的存在会降低齿的强度如图2所示
齿圈感应加热淬火工艺控制要点和注意事项
图1 沿齿沟感应淬火
2．逐齿感应淬火
齿面硬化，齿根无硬化层，提高齿面的耐磨性，但因热影响区的存在，会降低齿的强度，如图2所示。
图2 逐齿感应淬火
3．回转感应淬火
单圈扫描淬火或多匝同时加热淬火，齿部基本淬透，齿根硬化层浅（见图3）。适于中小齿轮，不适于高速、重载齿轮。
汽车半轴中频感应淬火裂纹的改善
（ ）将半轴法 兰盘 尺部 冷却 水的喷射角度 由图 ３所 ２ 示的 ６ 。 Ｏ 改为垂 直油 封喷 射。靠喷 射后 冷却 水溢 流 到 Ｒ 部冷却该部位。
图 ６ 改善前淬火区及淬硬层的示意
（ ）适 当延长 中频加热后延时冷却的时间。 ３
５ ．结语
应用 了上述 的改善措 施后 ，半轴 法兰盘 部淬硬层 由改善前较 深的状态 （ ６ 图 所示 虚线 区） 变为改善后 过
所示） ，其余部位为垂直喷射冷却 。
重， 易产生疲劳断裂 。因此 ，要求 半轴既要 有高 的抗扭
强度 ，又要有好 的抗 冲击 韧度 ，更 不允许半 轴的杆部 与 凸缘 的连接处出现裂纹等不 良缺陷 。 我们对改善半轴 的杆部 与凸缘 的连接处 出现 中频 淬
—
火裂纹进行了反 复试 验 ， 面将有关经验介 绍给业界 同 下
图 ３
３ 缺陷及原因分析 ．
调质处理后 ，法兰盘根部经探伤检测确认没有裂 纹， 在 中频淬火 、自回火后 ，经过探伤检 查后 ，常在 图 １的 Ａ处部位产生裂纹 （ 图 ４ 如 、图 ５所示 ） 。裂纹 的发生率
为３ 。 ％
２ ．热处理工艺
（ ）淬硬层深 技术要求 半轴 中杆／ 封淬硬 层深 １ 油 要求 ： ～ ｍ 半轴 Ｒ处淬硬层深要求 ： ． — ．ｍ ６ ８ ｍ； ５５ ７５ ｍ； 半轴花键处淬硬层深要求 ：从花键 齿底径算 ，淬硬 层深
处理 ，使半轴心部组织为索 氏体 ，采用 中频淬火 的表面 处理工艺 ，使半轴表面形成组 织为马 氏体 的淬硬层 。中
频淬火 使用 卧式整 体淬 火机 床 ，淬火介 质采 用循 环水 ， 水温控制在 ２ ～ ０Ｃ ０ ４￣ ，淬火感应器 为 自 （ 图２ ， 制 见 ） 半 轴装在淬火感应器 上的法兰 盘根部冷却 水喷射 （ 图 ３ 如
高频热处理设备淬火感应器的使用和维护？
高频热处理设备淬火感应器的使用和维护？感应器俗称高频头，感应器在整个高频、中频、超音频感应加热加热过程中起到很关键的作用，感应器的结构、形状和尺寸是感应淬火技术的核心问题，对零件的感应淬火质量，生产效率和能量消耗，有着直接的影响，因为开发合适的感应圈是感应淬火获得优质、高效、节能的重要途径。
在感应器的制作过程中需要注意的问题前面我们已经说明过了，且制作铜线圈时，应注意铜件随着变形程度越大会变得越坚硬。
因此，大多数制造者每弯几下就退一次火，来缓解这种情况先加热到通红，然后迅速入水冷却，这些中间退火过程可防止制做中管道破裂。
作为高频感应加热设备的专业研制厂家，我们认为感应器维护和保养方法也很重要！感应器作为高频感应加热设备中的重要组成部分，从选料、到设计、制作自然都马虎不得的。
每副感应器都是根据热处理工件规格、形状，选用优质紫铜管量身定做的。
一般在大量生产，感应器最好有三套，意识生产使用，二套是在维护组进行维修，一套在工具库备用，感应器长期使用也会有磨损，不注重维护和保养，不仅会缩短感应器的使用寿命，也会直接影响热处理效果质量，那么日常使用的过程中感应圈该如何维护呢？下面从几个方面说明一下：1、要正确的安装：设备使用的最基本要求就是正确的安装，而且接触板不管是螺栓、凸轮等，都要紧贴着淬火变压器的输出端，而且接触面需要清洁干净，不能够有氧化皮。
同时有效圈与工作间隙一定要达到规定值，防止短路等事故的发生。
2、对淬火加热的工件应符合工件尺寸要求。
工件的尺寸工艺一样要符合相对的感应器，工件淬火面的尺寸和定位面都要符合工序要求，以防止感应器被碰坏。
3、定期检查有效圈尺寸，对于有效圈一定要定期检查，如果发现误差等一定要及时的更改。
有效圈与工作的间隙必须达到规定值，避免生产短路，烧伤等。
因此有效圈轴心与工件轴心尽可能同心，相关定位块，板与必须保持平行或者垂直位置。
4、及时清洗、擦干净有效圈工作面，工件淬火面不允许有残留铁屑，感应器与工件接触会打火烧坏高频感应器。
淬火易出现的问题及解决方法(一)
淬火易出现的问题及解决方法(一)淬火易出现的问题及解决问题一：淬火不均匀•原因：–材料不均匀或存在内部缺陷–淬火介质温度不均匀–淬火过程中材料受冷却介质的影响不均匀•解决方法：–使用质量稳定、无内部缺陷的优质材料–控制淬火介质的温度，确保均匀性–加强淬火工艺研究，调整冷却介质的流速和温度，提高均匀性问题二：淬火变形或开裂•原因：–材料冷却过程中产生的内应力超过材料的强度极限–材料形状复杂或厚度不均匀，导致冷却过程不均匀–淬火介质的温度或冷却速度选择不当•解决方法：–优化材料的形状设计，避免过于复杂或不均匀的厚度–控制淬火介质的温度和冷却速度，避免产生过大的内应力–使用适当的预淬火或回火工艺，调整材料内部应力分布，减少变形或开裂的风险问题三：淬火硬度不符合要求•原因：–材料的组织状态不合适–淬火温度选择不准确–淬火介质选择错误或控制不当•解决方法：–优化材料的热处理工艺，确保组织状态符合要求–通过试验和实践确定合适的淬火温度范围–针对不同材料选择适当的淬火介质，并控制冷却速度，以达到所需的硬度问题四：淬火后强度不稳定•原因：–淬火过程中产生的残余应力导致材料强度波动–淬火后材料的晶粒尺寸和组织状态不稳定•解决方法：–通过适当的回火工艺降低残余应力，增加材料的稳定性–控制热处理过程中的冷却速度和回火温度，以稳定材料的晶粒尺寸和组织状态以上是淬火易出现的问题及解决方法的总结。
通过优化材料选择、淬火工艺的调整和回火工艺的控制，我们可以解决淬火过程中遇到的各种问题，从而获得满足要求的材料性能。
问题五：淬火后的表面质量不理想•原因：–材料表面存在氧化物或杂质–淬火介质中含有污染物–淬火过程中产生的气泡或烟碱•解决方法：–在淬火之前，对材料进行表面清洁，去除氧化物和杂质–选用纯净的淬火介质，避免污染物对材料表面造成影响–控制淬火过程中温度和冷却速度，减少气泡或烟碱的产生问题六：淬火过程中能耗较高•原因：–淬火介质的温度过高，导致能量损耗增加–淬火介质的循环和冷却系统不合理，造成能量浪费•解决方法：–优化淬火介质的温度和冷却速度，尽量减少能量损耗–对淬火介质的循环和冷却系统进行调整和优化，提高能量利用率问题七：淬火后材料的尺寸变化较大•原因：–淬火介质的温度和冷却速度选择错误，导致材料尺寸变化过大–材料的形状设计和尺寸控制不合理•解决方法：–确定适当的淬火温度和冷却速度范围，以减小尺寸变化–在材料的形状设计和尺寸控制上进行优化，避免过大的尺寸变化以上是淬火易出现的问题以及解决方法的总结。
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中频炉感应淬火件常见淬火缺陷，主要有硬度不够、软块、变形超差与淬火裂纹，还有局部烧熔等。
1、表面淬火后硬度不够：表面淬火后硬度不够是罪常见的问题，其原因亦是多方面的。
1）材料因素①火花鉴别法：这是最简单的方法，检查工件在砂轮上磨出的火花，可大致知道工件的含碳量是否有变化，含碳量越高，火花越多。
②直读光谱仪鉴别钢材的成分，现代化的直读光谱仪能在极短的时间内，将工件材料的各种元素及其含量进行检验并打印出来，可确定钢材是否符合图样要求。
③排除工件表面贫碳或脱碳因素，较常见的冷拔钢材，材料表面有一层贫碳或脱碳层，此时表面硬度低，使用砂轮或锉刀去掉0.5mm后，再测定硬度，如果发现该处硬度比外面为高，并达到要求，这表面工件表面有贫碳或脱碳层。
为进一步验证此问题，可用金相显微镜观察，表面贫碳层得组织与次层得显微组织明显不同，表面只有少量托氏体及大量铁素体，而次层则为马氏体，如果将此样品在保护气体下正火后在检验，表层只有少量珠光体，而次层则有该钢号应有的珠光体面积，如45 钢，珠光体面积接近50%。
2）淬火加热温度不够或预冷时间长淬火加热温度不够或预冷时间太长，致使淬火时温度太低。
以中碳钢为例，前者淬火组织中含有大量未溶铁素体，后者其组织为托氏体或索氏体。
3）冷却不足①特别在扫描淬火时，由于喷液区域太短，工件淬火后，经过喷液区后，心部热量又使表面自回火（阶梯轴大台阶在上位时最易产生），此时表面自回火温度过高，常能从表面颜色及温度感测到。
②一次加热法时，冷却时间太短，自回火温度过高，或由于喷液孔因水垢减少了喷液孔截面积，导致自回火温度过高（带喷液孔的齿轮淬火感应器，最易产生次弊病）。
③淬火液温度过高，流量减少，浓度变化，淬火液中混有油污等。
④喷液孔局部堵塞，其特点是局部硬度不足，软块区常与喷液孔堵塞位置相对应。
感应加热设备之表面热处理表面淬火常见缺陷及对策信息编辑：郑州高氏发布时间：2012-06-21 用交流电流流向被卷曲成环状的导体（通常为铜管），由此产生磁束，将金属放置其中，磁束就会贯通金属体，在与磁束自缴的方向产生窝电流（旋转电流）这感应电流在窝电流的影响下产生发热用这样的加热方式就是感应加热。
由此，对金属等被加热物体，在非接触的状态下就能加热。
这时窝电流的特性是在线圈接近的物体上集中感应加热在物体的表面上较强里边较弱的特点，用这样的原理来在被加热体的必要的地方集中加热达到瞬间加热效果由此相对生产量，工作量都提高。
硬度不足产生原因：1. 单位表面功率低，加热时间短，加热表面与感应器间隙过大，使感应加热温度降低，淬火组织中有较多的未溶铁素体2. 加热结束至冷却开始的时间间隙太长，喷液时间短，喷液供应量不足或喷液压力低，淬火介质冷却速度慢，使组织中出现托氏体等非马氏体组织对策：1.提高比功率，延长加热时间，减小感应器与工件表面距离2.加大喷液供应量，减少加热结束至冷却开始的时间，提高冷却速度软点三产生原因：喷水孔堵塞或喷水孔太稀，使表面局部区域冷却速度降低对策：检查喷水孔软带产生原因：轴类工件连续加热淬火时，表面出现黑白相间的螺旋带或沿工件运动方向的某一区域出现直线黑带。
黑色区域存在有未溶铁素体、托氏体等非马氏体组织。
产生的原因是1．喷水角度小，加热区返水2．工件旋转速度与移动速度不协调，工件旋转一周感应器相对移动距离较大3．喷水孔角度不一致，工件在感应器内偏心旋转对策1．加大喷水角度2．协调工件旋转速度与感应器移动速度3．保证工件在感应器内同心旋转淬火裂纹 c 产生原因：1．过热（如轴端裂纹，齿面弧形裂纹）2．冷却过于激烈3．钢材含碳量较高，开裂倾向急剧增加4．工件表面沟槽、油孔使感应电流集中5．未及时回火对策1．降低比功率，减少加热时间，增大感应器与表面距离，同时加热时降低感应器高度2．采用冷速较缓慢的淬火介质，降低喷液供给量和喷液压力3．精选碳含量，使 45 钢中的碳控制在下限，采用冷却速度缓慢的淬火介质4．用铁屑堵塞5．及时回火或采用自行回火畸变产生原因：感应淬火时，多数表面为热应力型畸变。
为了控制畸变量，应减少热量向心部传递对策：采用透入式加热，提高比功率，缩短加热时间。
轴类工件采用旋转加热，能减少弯曲畸变。
为防止齿轮轴内径收缩，内孔加防冷盖，使之与淬火介质隔绝。
薄壁齿轮淬火时，对内孔喷水加速冷却，可控制内径胀大硬化区分布不合理产生原因：淬硬区与非淬硬区位于工件应力集中处，由于该处存在残余拉应力峰，容易发生断裂对策：使硬化区离开应力集中的危险断面 6~8mm ，或对截面过渡的圆角也进行淬火强化或滚压强化硬化层过厚产生原因：对于小模数齿轮同时加热淬火后，齿部几乎全部淬透，使用过程中易断齿对策：在工艺上选用频率高的设备，提高单位面积上的功率，缩小感应器与工件的间隙，减少加热时间，可减少硬化层厚度表面灼伤产生原因：由于感应器与工件短路，使工件表面出现烧伤痕迹和蚀坑对策：保证感应器与工件之间合适的距离感应加热 4 大效应：1、集肤效应：交变电流通过导体时其截面上电流密度做不均匀分布，最大值在导体的表面层，且以指数函数规律向心部衰减．2、邻近效应：两个载流导体的电流方向相同时，电流从两导体的外侧流过，即导体相邻表面的电流密度最小；反之，如果电流方向相反时，电流从两导体的内侧流过，即导体相邻表面的电流密度最大。
这种现象成为高频电流的邻近效应。
频率越高，两导体靠的越近，邻近效应越显著。
3、环状效应（又叫圆环效应或环流效应）：高频电流通过圆柱形状、圆环状或螺旋圆柱管状件时，最大的电流密度分布集中在圆柱状（圆环状或螺旋圆柱管状）零件的内侧，即圆环内侧的电流密度最大，这种现象称为圆环效应。
4、尖角效应：将尖角（棱角）或形状不规则的零件放在圆环形的感应器中，如果零件的高度小于感应器高度，感应加热时，在零件中的尖角部位或棱角部分由于涡流强度大，加热激烈，在极短时间内升高温度，并造成过热，这种现象称为尖角效应 .感应加热淬火常见缺陷及防止方法感应加热淬火常见缺陷及防止方法名称：硬度不足或软点、软带产生原因：1．淬火件用钢含碳量过低2．表面氧化、脱碳严重3．原始组织晶粒粗大。
球墨铸铁件原始组织中的珠光体量太少4．加热温度过低或加热时间太短5．冷却水压力太低，冷却水量不足，或冷却不及时6．感应圈高度不够，感应器中有氧化皮7．汇流条之间距离太大8．零件旋转速度和零件（或感应器）移动速度不协调，形成软带9．感应器喷水孔的角度不一致10．零件在感应器中位置偏心或零件弯曲厉害11．淬火介质中有杂质，乳化剂老化防止方法：1．感应加热淬火件碳的质量分数一般大于0.4% ，预先化验材料成分2．淬火前要清理零件表面的油污、斑迹和氧化皮3．控制原始组织晶闰度。
球墨铸铁件感应加热淬火前需正火处理，使珠光体体积分数大于70% 4．适当提高淬火温度，使钢中铁素体充分溶解，得到单一奥氏体组织或适当延长淬火加热时间5．增加水压，加大冷却水流量，加热后及时喷水冷却6．适当增加感应器高度，经常清理感应器7．调整汇流条之间距离为1~3mm 8．调整零件的转速和零件（或感应器）移动速度，当零件移动速度ν为1~24mm/min 时，零件转速n=60v 可以避免淬火软带的形成9．如调整不好，需更换感应器10．调整零件和感应器的相对位置，使各边间隙相等，零件弯曲厉害淬火前要进行校直11．更换介质名称：淬火开裂产生原因：1．钢中含碳量、含锰量偏高2．钢中夹杂物多、呈网状，成分有偏析，含有害元素多3．加热温度过高，温度不均匀，零件上尖角沟槽、圆孔处应力集中4．冷却速度过大而且不均匀5．淬火介质选择不当6．回火不及时，回火不足7．材料淬透性偏高8．返修件未经退火、正火9．零件结构设计不合理，技术要求不当防止方法：1．零件含碳量和含锰量不应超过上限。
试淬时，可调整工艺参数，也可调整淬火介质2．高碳钢和高碳合金钢感应加热淬火前需进行球化退火，检查非金属夹杂物含量和分布状况，毛坯须进行反复锻造3．调整电参数，降低单位面积电功率，缩短加热时间。
淬火前用石棉绳或金属棒料堵塞沟槽、孔洞；尖角倒圆；轴端留非淬硬区4．降低水压，减少喷水量，缩短喷水时间5．改用冷却能力低的淬火剂。
用油、聚乙烯醇水溶液或其它乳化剂作为合金钢淬火剂6．淬火后及时回火，淬回火之间的停留，对于碳钢或铸铁不超过4h ，合金钢不超过0.5h 。
回火不足时，适当延长回火时间7．材料淬透性高时，可以选用冷却慢的淬火介质8．返修件须经过退火、正火后，再感应加热淬火9．建议设计部门，修改不合理的结构设计，提出切实可行的工艺要求名称：淬火畸变产生原因：轴杆类零件：硬化层不均匀，通常零件弯向淬硬层较浅或无淬硬层一侧长条形零件淬硬层不对称齿轮：圆柱齿轮内也一般缩小0.01~0.05mm ，外径不变或缩小0.01~0.03mm 对于内外径之比小于1.5 的薄壁齿轮，内孔和外径有胀大的趋向，双联齿轮呈喇叭口齿形变化是齿厚一般表现为中间凹0.002~0.005mm 公法线变化一般为0.02~0.05mm （淬油时倾向胀大，淬火时倾向缩小）齿轮壁厚不均，各部位公法线变化量将有较大差别内也键槽畸变防止方法：轴承杆类零件：工件与感应器同心转动加热时淬火，回火后矫直淬硬层对称淬回火后矫直齿轮：在满足淬硬层要求的前提下，采用较大的比功率，缩短加热时间端面加盖，防止内孔过早冷却齿坯加工后，先进行一次高频正火，然后加工内孔和铣齿，可显显减少内孔收缩至0.005~0.02mm设计要合理，工艺路线安排在正确，使齿轮壁厚均匀和形状对称选择适当的冷却方法，用较缓和的冷却介质齿轮各部分设计得尽量匀称留磨削余量或增加预收缩量内孔有键槽的齿轮，应先进行齿轮高频淬火，最后插键槽感应加热淬火常见的缺陷感应加热淬火常见缺陷的主要原因和防止方法如下: 1）硬度不足和软点a. 工件含碳量低或工件表面严重脱碳都会降低表面淬火硬度.含碳量低于0.3%的钢材不宜进行感应加热淬火.若脱碳现象不太严重,在随后的磨削加工中能将脱碳层磨去,并仍能满足淬硬层硬度很深度的要求, 这不营销使用.此外,工件脱碳后也可采用渗碳处理来弥补.b. 加热温度过低,加热层奥氏体化不充分,甚至还有未溶铁素体存在,必然导致硬度不足.加热温度过低主要是电参数选择不合理或电参数加热时间不足导致的,只要重新合理调整电参数或时代那个延长加热时间,便可消除此缺陷.c. 冷却不足而产生硬度偏低和软点是感应即热表面淬火中较常见的情况.尤其是采用喷射冷却时往往会因为喷水压力不够高.喷水时间不够长或喷水孔布置不当,喷射角度不一致计喷射孔堵塞等原因造成此类缺陷.因此,除了感应器及喷水装置的合理设计及制造外,对于操作者而言经常检查喷射是消除此类弊端的有效方法.d. 工件安放时产生偏心会造成加热和冷却的不均匀,产生局部硬度不足,轴类另加连续加热淬火时自传的速度和另见对感应器的移动速度不协调会产生螺旋状的软带.只要慎重操作,合理调整即可避免. 2）淬裂a. 当工件含碳量和行含锰量过高是,淬火开裂倾向严重.这时应该略为降低加热温度.对高碳工具钢,器原始组织必须是球化组织,才有利于避免开裂.b. 过热经常会引起淬裂,尤其是尖叫.键槽,圆孔边缘等处很易产生过热和应力集中,所以最易出现裂纹.为了防止在此部位出现裂纹,最尽量避免对这部位加热淬火,即合理分布淬硬区,对于有带孔,槽的工件需要淬火时,可在该处用铜塞或刚塞将孔填堵后再加热. 避免局部过热从而有效的消除淬裂现象.也可填充浸过水的石棉绳减轻或消除局部过热,这是因为水能吸收过热部位的热量.c. 冷却速度过大也易使工件淬裂,因高频淬火都采用喷射冷却,所以水压太大或冷却时间太长,水温太低等都极易产生开裂d. 未经退火,正在处理的返修件,第二次淬火液易造成裂纹.e. 高频淬火后,若淬硬区分布不合理,会在淬硬层表面形成残留拉应力, 他能引起零件的淬火开裂,杜宇局部淬硬的若各淬硬区之间的距离很近.则在中间过渡区会产生早起疲劳损坏,因此,淬硬区的分布对零件的使用寿命影响很大,为避免这种缺陷,一般都要求两个局部淬硬区之间距离不应小于10mm,对带有台阶的轴类硬件,应该在台阶部位有一定宽度(5-8mm)的未淬区.轴端应保留2-8mm 的非淬硬区等. 在感应加热淬火过程中除了应注意防止产生以上这些缺陷外,由于感应加热淬火的电参数经常会受网路电压等外界因素的影响产生较大的波动,为此,需经常抽检产品,并随时根据产品质量调整有关参数,以保证产品质量的合格稳定.。