表面淬火的分类以及应用

发布时间: 2015-09-06 09:06 作者: 浏览次数: 358 字号:

表面淬火是指被处理工件在表面有限深度范围内加热至相变点以上,然后迅速冷却,在工件表面一定深度范围内达到淬火目的的热处理工艺。因此,从加热角度考虑,表面淬火仅是在工件表面有限深度范围内加热到相变点以上。

1、表面淬火的分类

要在工件表面有限深度内达到相变点以上的温度,必须给工件表面以极高的能量密度来加热,使工件表面的热量来不及向心部传导,以造成极大温差。因此,表面淬火常以供给表面能量的形式不同而命名及分类,目前可以分为以下几类。

(1)感应加热表面淬火。即以电磁感应原理在工件表面产生电流密度很高的涡流来加热工件表面的淬火方法。根据所产生的交流电流的频率不同,可分为高频淬火、中频淬火及高频脉冲淬火三类。

表面淬火

(2)火焰淬火。即用温度极高的可燃气体火焰直接加热工件表面的表面淬火方法。

(3)电接触加热表面淬火。即为当低电压大电流的电极引入工件并与之接触,以电极与工件表面的接触电阻发热来加热工件表面的淬火方法。

(4)电解液加热表面淬火。即工件作为一个电极插入电解液中,利用阴极效应来加热工件表面的淬火方法。

表面淬火

除此之外还有激光加热表面淬火、电子束加热表面淬火、等离子束加热表面淬火等一些表面淬火方法。

2、表面淬火的应用

由于这些方法各有其特点及局限性,故均在一定条件下获得应用,其中应用最普遍的是感应加热表面淬火及火焰淬火。激光束加热、电子束加热的等离子体束加热和等离子体束加热时目前迅速发展着的高能密度加热淬火方法(相关阅读:淬火新工艺的发展及其生产中应用),由于其具有一些其他加热方法所没有的特点,因而正为人们所瞩目。

表面淬火广泛应用于中碳调质钢或球墨铸铁制的机器零件。因为中碳调质钢经过预先处理以后,再进行表面淬火,既可保持心部有较高的综合机械性能,又可使表面具有较高的硬度和耐磨性。

高碳钢表面淬火后,尽管表面硬度和耐磨性提高了,但是心部的塑性及韧性较低,因此高碳钢的表面淬火主要用于承受较小冲击和交变载荷下工作的工具、量具及高冷硬轧辊。

不过,由于低碳钢表面淬火后强化效果不明显,在生产中很少用到。