金屬熱處理:感(gan)應加熱(re)熱(re)處理(li)(li)的分類與原理(li)(li)
金屬熱處理廠家用感應電流使工件局部加熱的表面熱處理工藝。這種(zhong)熱處理(li)工(gong)藝常用於(wu)(wu)表面(mian)淬(cui)火?也可用於(wu)(wu)局部退火或回火?有時也用於(wu)(wu)整體淬(cui)火和(he)回火。20世紀30年代初?美國?蘇聯(lian)先后開始應用感(gan)應加(jia)熱方法(fa)對(dui)零件進(jin)行表面(mian)淬(cui)火。隨(sui)著(zhu)工(gong)業的發(fa)展?感(gan)應加(jia)熱熱處理(li)技術不(bu)斷改進(jin)?應用范圍也不(bu)斷擴大。
分類 根據(ju)交(jiao)變電流的頻(pin)率高低?可將(jiang)感應加熱(re)熱(re)處理(li)分為(wei)超高頻(pin)、高頻(pin)、超音頻(pin)、中頻(pin)、工頻(pin) 5類。
①超高(gao)頻感(gan)應加熱熱處理所用的電流頻率高(gao)達27兆赫(he),加熱層極薄(bo),僅約0.15毫米?可用於(wu)圓盤鋸等形狀(zhuang)復雜(za)工(gong)件的薄(bo)層表面淬火(huo)。
②高頻感應加(jia)熱(re)熱(re)處理所(suo)用(yong)的(de)電流頻率通常為200~300千赫,加(jia)熱(re)層深度為0.5~2毫米,可用(yong)於齒輪?汽缸(gang)套?凸輪?軸等零件的(de)表面淬火。
③超音頻感(gan)應(ying)加熱熱處理所用(yong)的(de)電(dian)流頻率一般為20~30千赫,用(yong)超音頻感(gan)應(ying)電(dian)流對小模數齒輪加熱,加熱層大致沿齒廓分(fen)布(bu)?粹火(huo)后使用(yong)性能較好。
④中頻感(gan)應加(jia)熱(re)熱(re)處理所用(yong)的(de)電流頻率一般為(wei)2.5~10千赫,加(jia)熱(re)層深度為(wei)2~8毫米,多用(yong)於大(da)模數齒輪?直徑較大(da)的(de)軸類和冷軋輥等(deng)工件的(de)表面淬火。
⑤工(gong)頻感應(ying)加熱(re)熱(re)處(chu)理所(suo)用的(de)電流頻率為(wei)50~60赫(he),加熱(re)層深度為(wei)10~15毫(hao)米,可用於大型(xing)工(gong)件的(de)表面淬(cui)火。
基本(ben)原理
金屬熱處理廠家將工(gong)件(jian)(jian)(jian)放入(ru)感(gan)(gan)應(ying)(ying)器(線圈)內當感(gan)(gan)應(ying)(ying)器中通入(ru)一(yi)定(ding)頻率的(de)(de)(de)交(jiao)變(bian)電(dian)流(liu)(liu)時(shi)?周圍(wei)即?生(sheng)交(jiao)變(bian)磁場。交(jiao)變(bian)磁場的(de)(de)(de)電(dian)磁感(gan)(gan)應(ying)(ying)作用(yong)使工(gong)件(jian)(jian)(jian)內?生(sheng)封閉的(de)(de)(de)感(gan)(gan)應(ying)(ying)電(dian)流(liu)(liu)──渦流(liu)(liu)。感(gan)(gan)應(ying)(ying)電(dian)流(liu)(liu)在(zai)工(gong)件(jian)(jian)(jian)截(jie)面(mian)上的(de)(de)(de)分布很不均勻,工(gong)件(jian)(jian)(jian)表(biao)(biao)層電(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)很高(gao)?向內逐(zhu)漸減小(xiao)(圖2 沿工(gong)件(jian)(jian)(jian)截(jie)面(mian)的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)分布 )?這種現象稱為集膚效應(ying)(ying)。工(gong)件(jian)(jian)(jian)表(biao)(biao)層高(gao)密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)電(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)電(dian)能轉變(bian)為熱(re)(re)能,使表(biao)(biao)層的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)?N高(gao)?即實現表(biao)(biao)面(mian)加熱(re)(re)。電(dian)流(liu)(liu)頻率越高(gao)?工(gong)件(jian)(jian)(jian)表(biao)(biao)層與(yu)內部的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)差則越大熱(re)(re)層越薄。在(zai)加熱(re)(re)層溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)超過(guo)鋼的(de)(de)(de)臨界(jie)點溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)后迅(xun)速冷卻?即可實現表(biao)(biao)面(mian)淬火(huo)。