11钢的表面淬火.ppt

主要内容 10.1 表面淬火的概述 10.2 表面淬火的原理 10.3 感应加热表面淬火 10.4 火焰加热表面淬火 10.5 其他加热表面淬火 3. 摆动淬火法 靠喷嘴在工件上面来回摆动，以扩大加热面积，当欲加热部分表面均匀达到加热温度时，采用和同时加热法一样的方法冷却。 特点：较大面积、淬硬层深度较深的表面淬火。 4 推进淬火法 喷嘴连续沿工件表面欲淬火部位向前推进加热，喷水器随后跟着喷水冷却淬火。 特点：导轨、机床床身的滑动槽等淬火。 5 旋转连续淬火法 旋转淬火与推进淬火法的组合。 特点：轴类零件的表面淬火。 6 周边连续淬火法 火焰喷嘴和喷水器沿着淬火工件的周边作曲线运动来加热工件周边和冷却。 特点：开始加热淬火区与最终淬火加热区相遇时要产生软带。 规定淬硬层深度的火焰淬火，工件表面加热温度应比普通淬火温度高20-30℃。 因加热速度快，工件最好先进行正火或调质处理，获得细片P 加热深度较大时，应进行预热防止工件开裂。 喷嘴与工件的距离应保持在热效率最高的区域，一般为还原区顶端距工件表面2-3mm。 喷嘴移动速度越过慢，工件表面会过热，淬火后硬度下降。 与喷嘴移动速度越快、燃气流量越小，淬硬层深度越薄。 四、火焰加热淬火工艺 加热停止与喷水冷却的时间间隔为5-6s为宜。 连续加热淬火时，控制火焰喷嘴与喷水孔间的距离为10-15mm内。 手动火焰淬火，可将工件投入水或油中冷却，适用于不需要急冷的合金钢或碳钢小件。若要求急冷，可在喷嘴上加工喷射孔喷射冷却介质连续冷却。 旋转法，可在冷却圈进行喷射冷却介质。 火焰淬火后进行炉中回火或自回火。炉中回火温度180-220℃，保温时间1-2h。 10.5 其它表面淬火法 一 、电解液加热表面淬火 工作原理如右图所示 特点：工艺简单、生产率高、变形小。 应用：用于生产流水线，内燃机阀杆的顶端淬火，不适用形状复杂、尺寸较大工件。 二、电接触加热表面淬火 借一特制的可移动的电极与工件表面接触，并通以低电压大电流，借接触电阻加热工件表面而淬火的方法称为电接触加热表面淬火。 加热后可以水冷，也可以利用工件本身向未加热部位传热冷却淬火。 三、高频脉冲表面淬火 1.定义 以能量密度很大的能源对金属表面超高速加热，可在若干毫秒时间内加热到淬火温度，然后靠未加热的金属内部快速热传导自激冷而实现表面淬火硬化的工艺。 热源：高频脉冲电流、电子束、激光束等。 2.优点 奥氏体晶粒超细化，淬火后得到极细的隐晶M，淬硬层有很高的硬度和韧性，不显示脆性，有较高的抗蚀性。 时间短，效率高 能准确控制盒调整淬硬区，可避免变形。 碳钢经脉冲加热淬火后具有很高的硬度和回火稳定性，可代替合金工具钢。 工艺稳定可靠，易实现自动化生产。 采用交变电流频率27.12MHz，无公害。 3.缺点 不适用于大型零件的表面硬化 不适用于导热差的合金钢表面硬化。 4.应用 切削工具、照相机、钟表、仪器等小零件的局部淬火。 5.工艺 参数主要有：输出能量密度、脉冲加热时间、感应器与工件的间隙等。 硬化层深度随能量密度增加或脉冲时间的延长而增加。 对于含有难溶碳化物的钢材，如果脉冲加热时间过长或能量密度较低，表面加热结束后，内部仍然有较高的温度不能实现自激冷。 通常把20℃时的电流透入深度称为“冷态电流透入深度” ；而把800℃时的电流透入深度。称为热态电流透入深度。 2. 感应加热的物理过程? 工件截面内最大密度的涡流由表面向心部逐渐推移，同时自表面向心部依次加热。这种加热方式称为透入式加热。 继续加热时，电能只在热态电流透入层范围内变成热量，此层的温度继续升高。与此同时，由于热传导的作用，热量向工件内部传递，加热层厚度增厚，这时工件内部的加热和普通加热相同，称为传导式加热。 表面的温度超过A2点以后，最大密度的涡流移向内层，表层加热速度开始变慢，不易过热，而传导式加热随着加热时间的延长，表面继续加热容易过热； 加热迅速，热损失小，热效率高； 热量分布较陡，淬火后过渡层较窄，使表面压应力提高 透入式加热与传导式加热相比有如下特点： 三、感应加热表面淬火工艺 两种参数 热参数：感应加热温度、加热时间、加热速度等； 电参数：设备频率、零件单位表面功率、阳极电压、 阳极电流、槽路电压、栅极电流等； 感应加热表面淬火是借助调整设备的电参数来控制热参数，达到保证表面淬火质量。 1.确定感应加热表面淬火工艺参数的依据