热处理的高端感应加热方案
自制简易高频感应加热
自制简易高频感应加热自制简易高频感应加热感应加热简介电磁感应加热，或简称感应加热，是加热导体材料比如金属材料的一种方法。
它主要用于金属热加工、热处理、焊接和熔化。
顾名思义，感应加热是利用电磁感应的方法使被加热的材料的内部产生电流，依靠这些涡流的能量达到加热目的。
感应加热系统的基本组成包括感应线圈，交流电源和工件。
根据加热对象不同，可以把线圈制作成不同的形状。
线圈和电源相连，电源为线圈提供交变电流，流过线圈的交变电流产生一个通过工件的交变磁场，该磁场使工件产生涡流来加热。
感应加热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。
感应电动势的瞬时值为：式中：e瞬时电势，V；零件上感应电流回路所包围面积的总磁通，Wb，其数值随感应器中的电流强度和零件材料的磁导率的增加而增大，并与零件和感应器之问的间隙有关。
为磁通变化率，其绝对值等于感应电势。
电流频率越高，磁通变化率越大，使感应电势P 相应也就越大。
式中的负号表示感应电势的方向与的变化方向相反。
零件中感应出来的涡流的方向，在每一瞬时和感应器中的电流方向相反，涡流强度取决于感应电势及零件内涡流回路的电抗，可表示为：式中，I涡流电流强度，A；Z自感电抗，；R零件电阻，；X阻抗，。
感应加热 热处理
感应加热热处理感应加热是一种利用感应电流产生热能的加热方法，广泛应用于各个领域的热处理过程中。
热处理是通过对材料进行加热、保温和冷却等工艺操作，改变材料的组织结构和性能的过程。
本文将重点介绍感应加热在热处理中的应用。
感应加热是一种非接触式的加热方法，通过感应加热设备产生的交变磁场，使导体内部产生涡流，从而产生热能。
感应加热具有高效率、快速、均匀加热等优点，被广泛应用于热处理领域。
在热处理过程中，感应加热可以实现对材料的局部加热，从而能够针对性地改变材料的组织结构和性能。
例如，对于金属材料的淬火处理，感应加热可以使工件表面快速达到淬火温度，从而实现快速淬火，有效提高材料的硬度和强度。
此外，感应加热还可以用于材料的退火、回火、固溶处理等热处理工艺，以调整材料的组织结构和性能。
感应加热在热处理中的应用具有以下特点：1. 高效率和节能：感应加热利用电能直接转换为热能，效率高达90%以上，相比传统的加热方法，能够节约大量能源。
2. 快速加热：感应加热可以实现对材料的快速加热，能够降低加热时间，提高生产效率。
3. 温度控制精度高：感应加热可以通过调整电源频率和功率，实现对加热温度的精确控制，能够满足不同材料和工艺的需求。
4. 加热均匀性好：感应加热通过调整感应线圈的设计和布置，可以实现对材料的均匀加热，避免了传统加热方法中的温度梯度和热应力问题。
5. 适应性强：感应加热可以用于各种材料的加热处理，包括金属、非金属和复合材料等。
感应加热在热处理中的应用越来越广泛。
在金属加热处理中，感应加热可以用于钢铁、铝合金、铜合金、镍合金等材料的淬火、回火、退火、固溶和时效等工艺。
在非金属材料加热处理中，感应加热可以用于玻璃、陶瓷、塑料等材料的热处理。
此外，感应加热还可以应用于电子元器件的焊接、电动机的热处理、医疗器械的消毒等领域。
感应加热作为一种高效、快速、均匀的加热方法，在热处理领域具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和创新，感应加热技术将进一步发展，为热处理工艺的改进和优化提供更多的可能性。
恒远感应加热热处理新工艺应用大全
恒远感应加热热处理新工艺应用大全感应加热淬火热处理新工艺开始在国内广泛应用，这门热处理新工艺利用线圈电磁感应加热钢铁件是很新奇与吸引人的，它具有加热快、局部淬火、节能、在线生产、便于自动化等特点，很快为热处理工作者所接受。
感应热处理新工艺用于各种工件淬火如下：1、钢轨全长感应淬火已有几十条钢轨全长中频淬火生产线在国内运用，使钢轨寿命提高一倍以上，此技术并扩大到铁道的其他件，如道岔、翼轨等。
2、PC钢筋生产技术PC钢棒调质生产线国内对PC钢筋感应淬火技术从单频发展为双频，从单线生产发展为双线生产，能耗指标不断下降，某公司对φ7～φ13.5mm钢筋的能耗已达到304kW＆#183;h/t。
3、钢管焊缝感应退火此工艺主要消除焊缝应力及匀化组织，防止偏析区产生硬点影响钢管寿命，国内已有多个企业从事此行业，所有装备绝大数是国内技术。
4、汽车零部件的感应淬火汽车CVJ钟形壳、三柱滑套、轮毂内滚道等许多零件感应淬火的装备与工艺全部国产化交钥匙项目。
这些国产零件满足了国内汽车工业快速发展的需要并自给有余。
5、轧辊双频感应淬火国内已能自制双频电源及淬火成套装置，轧辊双频淬火已在多个冶金厂进行生产，其工装淬火喷液环已进行了技术改进，取得实效。
6、曲轴颈旋转淬火及圆角淬火分合式曲轴颈感应器为半环感应器旋转淬火所取代，解决了油孔淬裂及下止点淬硬区窄问题，随之曲轴颈圆角淬硬普遍应用于柴油机曲轴，提高曲轴疲劳强度一倍。
7、轴类零件采用矩形管纵向加热淬火使台阶轴过渡的淬硬层不中断得到连续，大大提高了轴的扭转疲劳强度，如图6所示。
一汽、东汽等均已将此工艺用于半轴生产。
8、回转支承滚道与齿轮感应淬火成套装置与工艺完全国产，保证了当前发展风电与港口机械的需要，可处理零件直径达4～6m。
9、长内孔管件淬火内孔φ124mm，深达3000mm的管件内孔扫描淬火的全套装备与工艺在国内研制成功并投产。
10、大齿轮单齿沿齿沟扫描淬火m62大模数齿条单齿沿齿沟深火取得成功，解决了层深、裂纹、变形等多种工艺问题。
感应加热热处理
感应加热热处理•感应加热热处理概述•感应加热原理–感应加热基本原理–感应加热工作原理•感应加热热处理工艺–感应加热设备–热处理工艺流程•感应加热热处理应用领域–钢铁工业–有色金属工业–汽车制造业–其他行业应用•感应加热热处理的优势和限制–优势–限制•感应加热热处理的未来发展趋势感应加热热处理概述感应加热热处理是一种利用感应电流产生的热能来对材料进行热处理的工艺。
它能够实现局部快速加热和精确控制加热温度的优点，在金属加工和热处理领域得到广泛应用。
本文将对感应加热热处理进行全面、详细、完整且深入地探讨。
感应加热原理感应加热基本原理感应加热的基本原理是根据法拉第电磁感应定律，通过交变磁场作用于导体中产生感应电流，进而使导体发热。
交变磁场的变化引起导体中感应电流的变化，而产生的感应电流又会通过焦耳热效应产生热量。
感应加热工作原理感应加热的工作原理是通过感应加热设备产生高频交变磁场，将被加热的材料置于磁场中。
当材料进入磁场后，磁场会穿透材料并在材料内部产生感应电流。
感应电流在材料内部产生焦耳热，从而使材料的温度升高。
感应加热热处理工艺感应加热设备感应加热设备主要由感应加热电源、感应线圈和工件夹具组成。
感应加热电源产生高频的交流电流，感应线圈将交流电流转换成高频交变磁场并传递给工件，工件夹具用于固定和定位被加热的材料。
热处理工艺流程感应加热热处理的工艺流程主要包括预处理、加热、保温和冷却四个步骤。
预处理是对材料进行表面清洁和调质处理，加热是将材料置于感应加热设备中加热到所需温度，保温是将材料在所需温度下保持一定时间以完成组织转变，冷却是将材料从高温状态迅速冷却到室温或其他目标温度。
感应加热热处理应用领域感应加热热处理在各个工业领域都有广泛应用。
钢铁工业在钢铁工业中，感应加热热处理常用于钢材的淬火、回火和退火等热处理工艺。
它能够实现材料的快速加热和冷却，且能够精确控制加热温度和保温时间，提高了材料的硬度、强度和耐磨性等性能。
高频感应淬火实现表面同时加热途径
由上向下移动 ，使表 面循序连续
加热 和 冷 却 。
要求Ｓ ２ ８ ｍｍ 球面淬火 ，材料为
马 氏体 不 锈钢 ２ ０ Ｃｒ ｌ ３ ，淬 火 硬 度 要求３ ５ ～４ ５ ＨＲ Ｃ。该 工 件 除上 述
加 热 难 点 外 ，其 加 热 面 为球 面 ，
进行 多品种 、小批量零 件的 生产时 ，不同材料可能需要使用
份 有 限 公 司。
４ ． 结语
通 过 以 上 三项 措 施 ，我 们 跟
度为５ ４ ～５ ８ ＨＲ Ｃ，马氏体级别４
～
５ 级 ，晶粒 度８ ～９ 级 。心部硬
度为 １ ７ ０ ＨＢＷ ，晶粒度为６ 级，
口丑 圃
参 磊 … 謦
９ ７
Ｉ 劬 。 Ｉ 感 应 热 处 理
足ｌ ０ ｍｍ ，且 又 是 表 面 淬 火 ，理
功率和电流频率的限制 。
踪４ 批次２ ０ ０ 多件球 窝件感应淬火
过 程 ， 无损检 测 结 果 显 示 ，无 任
组 织 为 珠 光体 和 铁 素 体 ，均满 足
要求 。
何裂纹产生 。剖检结果显示有效
硬 化层深度 为３ ～４ ｍｍ ，表 面 硬
作 者 简介 ：王 孟 、王 忠 、 冯 显 磊 、谢 玲 珍 ，山推 工程 机 械 股
不 同 的 淬 火冷 却 介 质 ，故 大 多采
熔点 ，虽然失磁点以上加热速度
降 低 ，但 较 常 规 热 处 理加 热 速 度 仍 很 快 ，又 难 以 控 制 ，存 在 发 生
用 同 时 加 热 的 淬 火 方 式 。若 淬火
而 不 是 直 通 内孔 ，必 然 造 成 感 应
表面积较大的零件 ，受设备功率 等因素的限制 ，则考虑采用连续
感应加热热处理原理与技术
感应加热热处理原理与技术感应加热热处理原理与技术用感应电流使工件局部加热的表面热处理工艺。
这种热处理工艺常用于表面淬火，也可用于局部退火或回火，有时也用于整体淬火和回火。
20世纪30年代初，美国、苏联先后开始应用感应加热方法对零件进行表面淬火。
随着工业的发展,感应加热热处理技术不断改进,应用范围也不断扩大。
基本原理将工件放入感应器(线圈)内，当感应器中通入一定频率的交变电流时,周围即产生交变磁场。
交变磁场的电磁感应作用使工件内产生封闭的感应电流──涡流。
感应电流在工件截面上的分布很不均匀，工件表层电流密度很高，向内逐渐减小, 这种现象称为集肤效应。
工件表层高密度电流的电能转变为热能，使表层的温度升高，即实现表面加热。
电流频率越高，工件表层与内部的电流密度差则越大，加热层越薄。
在加热层温度超过钢的临界点温度后迅速冷却，即可实现表面淬火。
分类根据交变电流的频率高低，可将感应加热热处理分为超高频、高频、超音频、中频、工频5类。
①超高频感应加热热处理所用的电流频率高达27兆赫，加热层极薄，仅约0.15毫米，可用于圆盘锯等形状复杂工件的薄层表面淬火。
②高频感应加热热处理所用的电流频率通常为200～300千赫,加热层深度为0.5～2毫米,可用于齿轮、汽缸套、凸轮、轴等零件的表面淬火。
③超音频感应加热热处理所用的电流频率一般为20～30千赫，用超音频感应电流对小模数齿轮加热，加热层大致沿齿廓分布，粹火后使用性能较好。
④中频感应加热热处理所用的电流频率一般为2.5～10千赫,加热层深度为2～8毫米，多用于大模数齿轮、直径较大的轴类和冷轧辊等工件的表面淬火。
⑤工频感应加热热处理所用的电流频率为50～60赫，加热层深度为10～15毫米，可用于大型工件的表面淬火。
特点和应用感应加热的主要优点是：①不必整体加热，工件变形小，电能消耗小。
②无公害。
③加热速度快，工件表面氧化脱碳较轻。
④表面淬硬层可根据需要进行调整，易于控制。
锻压和热处理中的感应加热技术
来加 热 ，所需 功率 可按 下式计算 。
Ｐ：
竹
生一个选择性很高的热源 ，即产生集 肤效应 。感应加 热 不依靠 外部热源 ，也不要求工件 与感 应线 圈接触 ，而是 利用受 热工 件 自身作为热源。可根据 频率选择 不 同的加
式中 Ｐ ——感应加热电源所需的输出功率 ； 卜
△
璎 黟 ．
≯； 黪 嚣 量。 一
计算频率时，现有的热处理 淬火设备 中，中频 电源
一
（ 接第 ４ 上 ２页 ）
给量过大 ，则会展宽过 多，使坯料侧 面承受过大 的拉应
般在 ７— ０ Ｈ 之 间 ，那 是 由于频率 的选 择直 接影 响 １ｋ ｚ
工件的加 热方 式、淬火 质量 及感 应 器 的设 计。依 据经
经验公式 ：
３
≤
基础 ，来计算 和设计感应 加热 装置 中的感 应器 与负载变 压器等 的一 门技术 。
６
２ ．感应加热设备的组成
锻压 和热处理生产 中的感 应加热设备 大多数 由以下
式中 Ｄ —— 坯料直径 ，ｍ。 当 Ｄ＝ ．５ ００ ｍ时 ，加 热 频率 段 为 ８４—１６ Ｈ ，取 ３ ６８ ｚ
３ ．感应加热设备功率及频率选择
（ ） 锻压生产 中，坯料大部分用透热式感 应加热炉 １
竹 —— 中频淬火变压器与感应器 的效率之积 ；
感应加热 电源所需 的输 出功率 。
参磊 工热 工 丝 箜ｍ ｅｔ ！生ｉ ！ ■ 加 塾 塑 重 ａ｜ Ｏｒ整！９８０．圈 ｋ ｎｇ１ ｃｏｍ 塑 ＷＷＷ． ｗ
角淬火机床 的控制和操作 系统现在多 以数控为 主。 圆角 淬火机床 中运动轴多 以伺服 电动机来驱 动 ，具有 工作效 率高 、定位准确及加工 的产 品质量 高等优点 。
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。
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热处理的高端感应加热方案感应加热处理在100多年前开始为人所知，它的工业应用早在20世纪初就开始了。
仅用高频电子管振荡器和中频电动发电机就可以完成许多任务的快速加热方式已存在了很多年。
现在，生产方案不仅更加灵活、多变，而且也更复杂。
对用户而言，具备更高可靠性的设备和更简化的人机界面(HMI)已经成为一种潜在的需要，因为这能够简化机器的操作以及工艺的控制。
在这篇文章中，本人首先提出一个在感应加热中应用的最新的技术，然后阐述一些感应加热方面的特别应用的示例。
一、现代技术1.电源与20世纪60年代应用的电源大不相同，现在的电源是非常完善的，以晶体管为基础，它们在效率、功率和频率方面获得了很大的提高。
IGBT晶体管作为基础功率元件代表了现在绝大部分电源的部件。
EFD在80年代开发了非常便捷的电源，取名为MINAC（见图1）。
这种电源是当今在其功能范畴内体积最小的电源，它能够满足双输出不同功率的输出变压器，以完成两种不同的作业。
不难想象，这将给用户带来巨大利益。
图1 MINAC 18/25 Twin另一个重要创新是中频和高频电源模块同时输送给一个单线圈的专利方案，以MFC技术命名（多频率概念）。
EFD创造了(SINAC S MFC系列)的整个电源系列，以适应热处理方案的商业用途，用单个系列的电源电柜、大范围的解决方案和根据需要的混合功率，来完成高功率应用。
SINAC 200/100 S MFC如图2所示，SINAC S MFC输出站如图3所示。
图2 SINAC 200/100 S MFC图3 SINAC S MFC输出站属于不同商业用途的主要应用包括：（1）商业热处理车间，当需要一个小体积电源来取代独立的中频、高频电源和机床——一个机床，一个线圈，一个电源。
（2）齿轮淬火，当需要混合的频率（如锥形齿轮，小链轮齿等）。
（3）其他的部件，为达到热处理的仿形效果，或者当材料由薄转厚时的一个扫描过程（例如传动部件等），而不需要更换感应线圈、电源。
2. 实时过程监控一个重要的改变是质量监控系统的增加，不仅是新的机器，而且许多翻新的现有生产线也需要这种方案。
在这种情况下，用户需要一个灵活的方案用于实时地同时监测几个过程。
这种单元通常建立在工业PC上，一些特殊软件和相应探测器实时监控生产参数。
通过这种系统来监测各种参数。
我们可以考虑一些重要参数：功率（kW）或能量（kW/s）；频率（kHz）；加热时间(s)；淬火液流量(L/min)；淬火液温度(℃)；淬火延时(s)；表面温度(℃)；其他。
在实时过程监控中最有趣的是信号分析，它在一个固定的采样率上连续不断地控制所有的参数。
该采样率必须可以根据处理过程来调整，很容易理解，一个10kHz（每秒钟对所有参数采样10次）的取样率对一个120s的热处理过程已经是足够的了，但对于如加热时间范围在0.2～0.5s的齿轮仿形淬火过程，则需要1000kHz的取样率。
通过信号分析，事实上，参考一个被考虑成破坏性的采样曲线，通过采样获得一个可比较的总能量，在加工过程中参数的变化不会带来相关问题。
实时监控系统主屏幕如图4所示。
图4 实时监控系统主屏幕二、实例1.飞机引擎的齿轮淬火设备这种设备使用我们标准PM设备并安装SINAC S MFC电源（见图5）。
西门子840D和我们独有的RTM100，同时监控工艺过程和设备，实时提供最可靠的过程控制。
根据客户的需求，使用MFC技术的电源可以同时或分开输送中频和高频。
图5 使用SINAC S MFC的PM设备对齿轮这个特别工件，加热时间是非常短的（低于0.2s）。
工件旋转速度设置在600r/min左右，当淬火时降低至50r/min。
一个CNC控制轴保证这个特性。
根据工件结构，淬火可以通过喷淋或直接将工件浸透在淬火液中实现。
应用实例如图曲轴淬火感应器选用及保养要点曲轴轴颈感应淬火的目的，是提高轴颈硬度，增加其耐磨性；当轴颈圆角部份连同淬上时，更提高了曲轴疲劳强度。
曲轴的淬火部位 ,一般包括主轴颈、连杆颈、法兰油封面与前轴颈等部位，示如图1：图1 曲轴淬火的各部位示意曲轴淬火感应器就是为这些部位进行淬火的工具，其有效圈的尺寸，亦随轴颈的直径、开挡宽度淬火宽度而异。
1、曲轴颈淬火区域，有以下多种：（1）、只淬轴颈表面，如图2-1。
（2）、轴颈表面及圆角部位同时淬硬，如图2-2。
（3）、轴颈表面及止推面同时淬硬，如图2-3。
（4）、轴颈止推面单独淬硬，如图2-4。
（5）、法兰油封面及前轴油封面的淬火，如图2-5。
2、曲轴淬火感应器的结构：曲轴颈淬火，最早是采用分合型的，因为曲柄挡住了有效圈进入靠近轴颈表面，只能用分合方式，才能进该部位。
这种感应器结构简单，但存在淬硬区宽度在轴颈圆周上分布不均匀及轴颈上油孔易淬裂和不易进带圆角淬火等缺点，因此，从20世纪60年代以来，已呈淘汰趋势。
随之取代分合型的，是旋转加热曲轴半环型感应器，这种现代化的曲轴淬火感应器已为一汽集团、一拖集团、东汽集团所属发动机、柴油机厂采用。
半环型曲轴淬火感应器,根据淬火方式的不同，又可分为浸淬式（不带喷液器）与喷液式（带喷液器两种，典型的曲轴感应器，见图3。
图3 典型的曲轴淬火感应器半环型曲轴感应器，因其结构复杂、制造精度高。
因此，早期曾依赖进口，20世纪80年代后，国内开始研成功，现已完全国产化，并且有自已设计的中国风格产品供应国内用户，为国家节省了大量外汇。
图4是洛阳升华感应加热有限公司自行设计制造的大型曲轴感应器，轴颈直径为D=230mm。
3、曲轴淬火感应器的保养曲轴淬火感应器是一种精密昂贵的工模具，保养是否合理，直接影响感应器的使用寿命，因此，注意感应的合理保养是十分重要的。
（1）保持有效圈工作面清洁图5是半环型感应器的加热圈工作面，曲轴有效圈工作时，会吸附轴颈表面上的铁沫，如果不是每班清擦净，会形成硬壳，既影响感应器效率，还会使有效圈与工件间隙变小，产生短路，烧坏有效圈。
（2）要保证感应器锥形接触面（或接触板）与变压器二次接触板部分紧贴，以减少接触电阻，并要定期细砂布清除此表面的氧化皮或油污。
（3）间隔定位块的固定螺钉要经常检查，发现松动时，应及时拧紧。
（4）每周用塞尺与轴颈样件，测量有效圈与轴颈的间隙，当间隙值小于1/100轴颈直径时，必须调整间到原设计尺寸。
（5）定位块磨损值超过1/1000轴颈直径时，要更换新的定位块。
（6）导磁体老化或锈蚀严重时，必须更换新的导磁体。
（7）感应器冷却水应使用软化水，水流量与水压必须稳定，当出水口水温超过70℃时，要查原因，并进通水量检查与清洗管路。
4、曲轴淬火感应器的发展曲轴淬火感应器，特别是半环型感应器造价昂贵，因此如何降低造价，提高效率及增长使用寿命成为要研发项目。
美国Inducto Heat公司已研制出固定式（静止式）曲轴淬火感应器，特点是加热时，工件不转动节能、高效、感应器寿命长。
但目前在生产中使用的，限于圆角不淬火的轴颈，对带圆角淬火的轴颈，尚见报导。
曲轴圆角淬火技术曲轴是内燃机中的最重要的零件之一，它的使用寿命往往决定了内燃机的使用寿命。
1920年美国克拉克公司，将发明不久的感应淬火技术用于曲轴轴颈硬化，大大地提高了曲轴的耐磨性，从而提高了内燃机的工作寿命（当时主要问题是曲轴硬度低耐磨性差）。
近几十年来曲轴的疲劳断裂又突显出来，而且疲劳源多发生在连杆轴颈曲柄内侧的圆角处，为此许多厂家提出提高曲轴的疲劳强度的要求。
提高曲轴疲劳强度的关键是提高曲轴圆角的残余压缩应力。
曲轴圆角（含轴颈）的感应淬火是使圆角获得>600MPa巨大残余压缩应力首选方法。
日本某一公司对内燃机曲轴进行了系列的弯曲疲劳实验，实验证明圆角感应淬火曲轴有最高的疲劳强度（996MPa），圆角滚压曲轴疲劳强度为次（890MPa），氮化曲轴第三（720MPa）。
美国公司也有相近的数据。
曲轴圆角淬火一般要使用“半圈感应器”淬火，亦称依洛森（Elotherm）淬火法。
它是将感应器扣在轴颈上，曲轴在旋转中进行加热和喷水淬火（也有在曲轴轴颈加热到淬火温度后，翻入水池中进行冷却淬火）。
这种方法不仅方便了曲轴进出感应器，简化了淬火机床的动作，也同时也解决了用传统的分合式感应器淬火经常出现的油孔裂纹、硬化区域宽窄不均、硬化层厚度不均和变形大等问题。
业内人士普遍认为依洛森淬火法是曲轴感应淬火技术的一大进步。
有资料表明，曲轴轴颈感应淬火可将发动机寿命提高到8000小时，而轴颈及圆角感应淬火可使发动机寿命提高到10000小时。
实现圆角淬火必须解决的关键技术是功率分配技术。
曲轴“半圈感应器”淬火涉及到许多技术，例如变频电源、淬火机床及感应器等，这些技术也是很重要的，但这些技术我国在80年代初期已初步解决。
记得当年，我和我的同事在进行曲轴圆角淬火工艺研究时遇到了这样的难题：曲轴的连杆轴颈用半圈感应器加热时，当曲柄内侧圆角刚刚达到淬火温度的时候，连杆轴颈外侧的轴肩已经熔化。
究其原因是曲轴的结构造成的。
连杆轴颈的圆角周边的质量环境有很大差异，在曲柄内侧的圆角里面“肉厚”，有较大的热容量，在圆角表面达到淬火温度的同时也有一定的热量传导到里面去了；而其反方向因圆角里面“肉薄”，热容量自然要小些，当圆角表面达到淬火温度的时候，有同样多的热量向里面传导，但因为“肉薄”，容纳热量的材料质量少，而轴肩处是“半岛”形状，其里面能够接受传导来热量的体积有限，于是产生了热量堆积，致使轴肩熔化。
显然要完好地进行曲轴圆角的淬火加热，曲柄内侧和曲柄外侧的加热功率应该是变化的，即曲柄内侧功率要大，曲柄外侧功率要小，这一技术被称为功率分配技术。
可惜当时我国还没有这种技术，我和我的同事只能摇头叹息。
上海恒精公司在90年代中期率先开发成功这一技术，并成功地用于大小曲轴的圆角淬火。
该技术是在曲柄内侧加热时提供100%的功率，在曲柄外侧加热时提供60%（或70%）的功率，并且随着曲轴的转动，每转15°角增加（或减小）一定量的功率。
上海恒精公司近年来销售十几套曲轴淬火设备，每年生产曲轴几百万件，其中绝大部分中小型曲轴出口到美国。
下面介绍几种曲轴圆角淬火实例：照片1是重型汽车的发动机曲轴连杆轴颈淬火层分布图形（轴颈长度41.6，直径71.5）;照片2是通用发动机曲轴连杆轴颈的淬火层分布图形(轴颈长度26.6，直径40.4); 照片3是通用发动机曲轴连杆轴颈的淬火层分布图形(轴颈长度22，直径28.8); 照片4是通用发动机曲轴连杆轴颈的淬火层分布图形(轴颈长度16.9，直径18.8)。
在节能、节材、环保等理念成为人们共识的今天，几乎所有内燃机的生产厂家都在追求产品的小型化、轻量化、长寿命化，曲轴圆角技术为这一目标的实现提供了强有力地技术支持。
应该说曲轴圆角淬火技术的市场前景是远大的。