利用高频设备出现电磁感应的现象,使工件表面加热,而后急速冷却的处理,叫做高频设备加热表面淬火,简称高频淬火设备淬火或高周波淬火。
高频设备加热表面淬火法有连续加热淬火法,喷射淬火法和投浸淬火法。
高频感应加热设备
(1)投浸淬火法
投浸法是把工件直接投人淬火介质中。这种方法简单,可以提高设备利用率,但处理大工件不宜采用。
(2)连续加热淬火法
它是靠工件不断地旋转和连续地移动来完成全部表面的加热及淬火。连续淬火法适用于淬火表面很大,但设备功率又不能胜任时,对其表面同时进行加热的工件。这种方法需要装备一定的淬火机床,工件装夹在机床的顶针之间,由后者带动前者旋转和上下移动。感应器此时不动。工件在经过感应器时,它上面的每一点都被迅速加热,接着在空气中冷却片刻后就在喷水器中迅速进行冷却。
喷水器与感应器间的距离一般为1,过大则淬火表面的温度将过分降低,使淬火不足;过小则表面淬火时的温度过高,容易造成淬火裂纹,另一方面喷出的水流也将会妨碍正常加热。
为了使柱形工件的两端得到与中间同样厚的淬火层,可在感应器与工件尚未发生相对移动时,先静止地对端头加热(加热时间约为正常加热时间的一半),然后再开始移动喷水冷却。至于另一端,可将感应器一直通到工件端头之外后才停止加热。
在喷水冷却时,为了减小残余的内应力.在许多情况下喷水冷却都不进行到底,而是在严格限定的时间(5---10s)内冷却,以使工件内部的热量将表面淬火组织回火,这样得到的是正方性较小的马氏体(回火马氏体)。这种马氏体的脆性和比容都比较小,因而减少了造成裂纹的危险性。为了获得最好的性能(合适的硬度、较低的残余应力和较高的韧性),高频淬火后,根据不同的硬度要求,在比0-250℃进行加火。
(3)喷射淬火法
感应加热后经常采用喷射淬火法。即通过感应器上的小孔,或者安装在感应器附近的喷射装置,把淬火介质喷射到已经加热好的工件准备淬火的表面上。