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《42crmo調(diào)質(zhì)處理與淬火處理》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、高頻淬火高頻淬火多數(shù)用于工業(yè)金屬零件表面淬火,是使工件表面產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流,迅速加熱零件表面,然后迅速淬火的一種金屬熱處理方法。感應(yīng)加熱設(shè)備,即對(duì)工件進(jìn)行感應(yīng)加熱,以進(jìn)行表面淬火的設(shè)備。感應(yīng)加熱的原理:工件放到感應(yīng)器內(nèi),感應(yīng)器一般是輸入中頻或高頻交流電(1000-300000Hz或更高)的空心銅管。產(chǎn)生交變磁場(chǎng)在工件中產(chǎn)生出同頻率的感應(yīng)電流,這種感應(yīng)電流在工件的分布是不均勻的,在表面強(qiáng),而在內(nèi)部很弱,到心部接近于0,利用這個(gè)集膚效應(yīng),可使工件表面迅速加熱,在幾秒鐘內(nèi)表面溫度上升到800-1000oC,而心部
2、溫度升高很小感應(yīng)加熱頻率的選擇:根據(jù)熱處理技術(shù)要求及加熱深度的要求選擇頻率,頻率越高加熱的深度越淺。高頻(10KHZ以上)加熱的深度為0.5-2.5mm,一般用于中小型零件的加熱,如小模數(shù)齒輪及中小軸類零件等。中頻(1~10KHZ)加熱深度為2-10mm,一般用于直徑大的軸類和大中模數(shù)的齒輪加熱。工頻(50HZ)加熱淬硬層深度為10-20mm,一般用于較大尺寸零件的透熱,大直徑零件(直徑Ø300mm以上,如軋輥等)的表面淬火。感應(yīng)加熱淬火表層淬硬層的深度,取決于交流電的頻率,一般是頻率高加熱深度
3、淺,淬硬層深度也就淺。頻率f與加熱深度δ的關(guān)系,有如下經(jīng)驗(yàn)公式:δ=20/√f(20°C);δ=500/√f(800°C)。式中:f為頻率,單位為Hz;δ為加熱深度,單位為毫米(mm)。感應(yīng)加熱表面淬火具有表面質(zhì)量好,脆性小,淬火表面不易氧化脫碳,變形小等優(yōu)點(diǎn),所以感應(yīng)加熱設(shè)備在金屬表面熱處理中得到了廣泛應(yīng)用。感應(yīng)加熱設(shè)備是產(chǎn)生特定頻率感應(yīng)電流,進(jìn)行感應(yīng)加熱及表面淬火處理的設(shè)備。感應(yīng)加熱表面淬火的應(yīng)用應(yīng)用承受扭轉(zhuǎn)、彎曲等交變負(fù)荷作用的工件,要求表面層承受比心部更高的應(yīng)力或耐磨性,需對(duì)工件表面提出強(qiáng)化要求,適于
4、含碳量We=0.40~0.50%鋼材。工藝方法快速加熱與立即淬火冷卻相結(jié)合。通過快速加熱使待加工鋼件表面達(dá)到淬火溫度,不等熱量傳到中心即迅速冷卻,僅使表層淬硬為馬氏體,中心仍為未淬火的原來塑性、韌性較好的退火(或正火及調(diào)質(zhì))組織。主要方法感應(yīng)加熱表面淬火(高頻、中頻、工頻),火焰加熱表面淬火,電接觸加熱表面淬火,電解液加熱表面淬火,激光加熱表面淬火,電子束加熱表面淬火。表面淬火原理(一)基本原理將工件放在用空心銅管繞成的感應(yīng)器內(nèi),通入中頻或高頻交流電后,在工件表面形成同頻率的的感應(yīng)電流,將零件表面或局部迅速加
5、熱(幾秒鐘內(nèi)即可升溫800~1000℃,心部仍接近室溫)若干秒鐘后迅速立即噴(浸)水冷卻(或噴浸油冷卻)完成浸火工作,使工件表面或局部達(dá)到相應(yīng)的硬度要求。(二)加熱頻率的選用室溫時(shí)感應(yīng)電流流入工件表層的深度δ(mm)與電流頻率f(HZ)的關(guān)系為頻率升高,電流透入深度降低,淬透層降低。常用的電流頻率有:1、高頻加熱:100~500KHZ,常用200~300KHZ,為電子管式高頻加熱,淬硬層深為0.5~2.5mm,適于中小型零件。2、中頻加熱:電流頻率為500~10000HZ,常用2500~8000HZ,電源設(shè)備
6、為機(jī)械式中頻加熱裝置或可控硅中頻發(fā)生器。淬硬層深度2~10mm。適于較大直徑的軸類、中大齒輪等。3、工頻加熱:電流頻率為50HZ。采用機(jī)械式工頻加熱電源設(shè)備,淬硬層深可達(dá)10~20mm,適于大直徑工件的表面淬火。(三)感應(yīng)加熱表面淬火的應(yīng)用與普通加熱淬火比較具有:1、加熱速度極快,可擴(kuò)大A體轉(zhuǎn)變溫度范圍,縮短轉(zhuǎn)變時(shí)間。2、淬火后工件表層可得到極細(xì)的隱晶馬氏體,硬度稍高(2~3HRC)。脆性較低及較高疲勞強(qiáng)度。3、經(jīng)該工藝處理的工件不易氧化脫碳,甚至有些工件處理后可直接裝配使用。4、淬硬層深,易于控制操作,易于
7、實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,自動(dòng)化。5、火焰表面加熱淬火42CrMo高頻淬火一般能達(dá)到HRc50以上。最好是調(diào)質(zhì)后表面高頻淬火,這樣零部件的抗沖擊和抗疲勞性能好一些,而表面耐磨。42CrMo的調(diào)質(zhì)處理:42CrMo鋼屬于超高強(qiáng)度鋼,具有高強(qiáng)度和韌性,淬透性也較好,無明顯的回火脆性,調(diào)質(zhì)處理后有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力,低溫沖擊韌性良好。該鋼適宜制造要求一定強(qiáng)度和韌性的大、中型塑料模具。強(qiáng)度、淬透性高,韌性好,淬火時(shí)變形小,高溫時(shí)有高的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度。用于制造要求較35CrMo鋼強(qiáng)度更高和調(diào)質(zhì)截面更大的鍛件,如機(jī)車牽
8、引用的大齒輪、增壓器傳動(dòng)齒輪、壓力容器齒輪、后軸、受載荷極大的連桿及彈簧夾,也可用于2000m以下石油深井鉆桿接頭與打撈工具,并且可以用于折彎機(jī)的模具等。調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)的主要目的是得到回火索氏體組織,得到強(qiáng)度、塑性、韌性都比較好的綜合機(jī)械性能。不僅僅是硬度。通常指淬火+高溫回火,以獲得回火索氏體的熱處理工藝。方法就是先淬火。淬火溫度:亞共析鋼為Ac3+30~50℃;過共析鋼為Ac1+30~50℃;合金鋼可