表面淬火的种类和特点.doc

表面淬火的种类和特点 类别 工艺过程 特点 应用范围 感应加热表面淬火 将工件放人感应器中，使工件表层产生感应电流，在极短的时间内加热到淬火温度后，立即喷水冷却，使工件表层淬火，从而获得非常细小的针状马氏体组织根据电流频率不同，感应加热表面淬火，可以分为：1．高频淬火：100一1000kHz2．中频淬火：1—10kHz3．工频淬火：50Hz 1．表层硬度比普通淬火高2—3HRC，并具有较低的脆性2．疲劳强度、冲击韧度都有所提高，一般工件可提高20％一30％3．变形小4．淬火层深度易于控制5．淬火时不易氧化和脱碳6．可采用较便宜的低淬透性钢7．操作易于实现机械化和自动化，生产率高8．电流频率愈高，淬透层愈薄。例如高频淬火一般1—2mm，中频淬火一般3—5mm，工频淬火能到＞l0—l 5mm缺点：处理复杂零件比渗碳困难 碳合金结构钢，也可用高碳工具钢和低合金工具钢，以及铸铁一般零件淬透层深度为半径的l／10左右时，可得到强度、耐疲劳性和韧性的最好配合。对于小直径(10一20mm)的零件，建议用较深的淬透层深度，即可达半径的l／5；对于截面较大的零件可取较浅的淬透层深度，即小于半径l／10以下 火焰表面淬火 用乙炔一氧或煤气一氧的混合气体燃烧的火焰，喷射到零件表面上，快速加热，当达到淬火温度后，立即喷水或用乳化液进行冷却 淬透层深度一般为2—6mm，过深往往引起零件表面严重过热，易产生淬火裂纹。表面硬度钢可达65HRC，灰铸铁为40一48HRC，合金铸铁为43—52HRC。这种方法简便，无需特殊设备，但易过热，淬火效果不稳定，因而限制了它的应用 适用于单件或小批生产的大型零件和需要局部淬火的工具或零件，加大型轴类、大模数齿轮等常用钢材为中碳钢，如35、45钢及中碳合金钢(合金元素＜3％)，如40Cr、65Mn等，还可用于灰铸铁件、合金铸铁件。含碳量过低，淬火后硬度低，而碳和合金元素含量过高，则易碎裂，因此，以含碳量(质量分数)在0.35％一0.5％之间的碳素钢最适宜 电接触加热表面淬火 采用两电极(铜滚轮或碳棒)向工件表面通低电压大电流，在电极与工件表面接触处产生接触电阻，产生的热使工件表面温度达到临界点以上，电极移去后冷却淬火 1．设备简单，操作方便2．工件变形极小，不需回火3．淬硬层薄，仅为0.15一O.35mm4．工件淬硬层金相组织，硬度不均匀 适用于机床铸铁导轨表面淬火与维修，气缸套、曲轴、工具等也可应用 脉冲淬火 用脉冲能量加热可使工件表面以极快速度(1／1000s)加热到临界点以上，然后冷却淬火 1.由于加热冷却迅速，工件组织极细，晶粒极小2.淬火后不需回火3.淬火层硬度高(950一1250HV)4.工件无淬火变形，无氧化膜 适于导热率高的钢种，高合金钢难于进行这种淬火。用于小型零件、金属团削工具、照像机、钟表等机器易磨损件