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高频淬火设备快速加热的原理是什么

好像现在随便在车间抓一个人，十个里面有九个都知道高频淬火设备，但是真正知道高频设备加热原理的，我相信在这十个人里面有2、3就不错了。今天就来给大家讲讲这个高频设备快速加热的基本原理包括：快速加热的物理原理和快速加热时的金属学原理两部分。

感应加热是金属快速加热的方法之一。它能够使用很高的能流密度，使工件迅速加热到热处理或者透热锻造温度。这种加热方法具有很高的热能利用率，在工业身缠中得到比较广泛地应用。

高频感应加热设备的基本电路由交流电源G、电容器C、感应线圈L和被加热的钢材M等部分组成。可以认为，它是一个由电感和电容组成的振荡电路，加热钢材所消耗的能量由交流电源进行补偿。

曲轴淬火裂纹为什么会产生？及采取的措施

分析曲轴淬火裂纹产生的主要原因，提出采用水槽性淬火介质解决淬火裂纹的措施，指出在淬火硬化层范围内，调整中频加热设备参数对淬火裂纹影响到。此缺陷会大大影响钢铁件的正常使用，因此，了解缺陷产生的原因及预防措施是非常重要的。光滑圆柱面上的淬火裂纹（一类裂纹）都是在周围方向分布，在其他的零件上也是如此，裂纹多为2~3条，平行的挤在一起，长度我4-10mm，深度为0.25~08mm。油孔裂纹在油孔轴向两侧呈性存在，尤以薄壁的一侧为多。

淬火裂纹的分析，材料中含有微量的Mo是产生一类裂纹的主要原因。曲轴中频淬火，以水为淬火介质这一工艺已经采用40多年，由于以往使用的材料为不含Mo的45钢，即使在光滑的表面上故意制造此种裂纹，也很难实现。

半轴中频淬火发生淬火裂纹以及齿环高频淬火发生淬火裂纹也多是因为材料中很有微量的mo造成的。需要注意的是应避免阀片在加热过程中出现氧化或脱碳缺陷，否则将降低其疲劳强度和冲击韧度。油孔周围的淬火裂纹是因结构因素造成额的。为了加强润滑，曲轴的主轴颈和连杆曲径之间钻有斜油孔，在两个轴颈表面的油孔出口处，形成了两个锐角的薄壁，再加上油孔的轴向两侧由于感应电流绕行，使其两侧加热温度升高，造成局部过热，加上喷水冷却速度太快，使淬火层过深，甚至淬透而产生裂纹。这种结构因素产生的淬火裂纹从建厂以来一直存在，严重时从淬透的油孔内壁产生雷文向轴颈表面发展，与圆柱表面相贯通时形成C形裂纹。

解决裂纹的措施和机型，很强的裂纹倾向性，是产生大批淬火裂纹的基本原因。100mm的零件在淬火冷却介质中表面终冷温度为150-200℃时取出空冷。当然，由于历史的原因，曲轴中频淬火及时间来一直使用自来水做淬火剂，而水的冷却能力太强，又是引发这种裂纹的重要因素。改用一汽四环一贝多菲尔公司生产的水溶性淬火介质，型号为AQUATENSIDBW，浓度为3%，中频淬火的其他参数不变，淬火质量合格，完全消除了各种淬火裂纹。

端面感应加热淬火工艺改进，采用改进感应加热法总结如下：

1）调整螺钉改进感应加热淬火采用矩形感应器和旋转感应淬火加热方式，可以使工件得到圆柱面和球面均匀碗形淬火硬化层。碗形硬化层是感生电流和动生电流同时作用的结果。

2）调整螺钉端部感应加热淬火碗形硬化层，使工件球面和圆柱面得到高硬度，芯部组织不受影响，因而实现了工作面高耐磨性，而芯部韧性良好，不会引起螺钉裂纹开裂。

3）矩形感应器宽度与工件端面圆柱体直径之比值成为覆盖系数，该比值影响0.5-0.7时，在此范围内， 工作圆柱面和球面可以获得厚度均匀的硬化层。

高频淬火设备特点如下：

1、体积小、重量轻、安装简单，操作十分方便。

2、、节电十分明显，比传统高频设备节电60%、比可控硅中频节电20%。

3、安全可靠，无万伏高压，对操作人员十分安全。

4、频带宽，可满足不同工件的锻前加热、热处理、钎焊等。

5、独特的冷却循环系统，确保设备24小时连续工作。

6、品种齐全。

高频淬火后所形成的残余压应力，对材料因缺陷多形成的应急集中有较大的缓和作用，也可以说，高片淬火可以使金属零件缺陷部位的破坏的能力得到了强化。淬火钢产生硬度偏低缺陷的原因及对策如下：1、回火温度过高，为此，采用超音频淬火设备回火时，应选择合适的回火温度，并进行充分回火。因此，对于那些受到较强交变应力作用而产生疲劳破坏的金属零件，如齿轮轴或齿轮的齿面，残余压应力的存在是有益处的。

通过高频淬火来提高零件磨察表面的硬度是必要，同时还希望在硬度减小少的情况下，尽量减少磨檫表面淬火时产生的产于压应力。减小淬火零件表面残余压应力比较简单的作法，就是高频淬火后立即金相消除应力的回火处理。