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[转帖] 高频淬火和中频淬火的区别

高频淬火和中频淬火的区别

1、高频淬火淬硬层浅(1.5~2mm)、硬度高、工件不易氧化、变形小、淬火质量好、生产效率高,适用于摩擦条件下工作的零件,如一般较小的齿轮、轴类(所用材料为45号钢、40Cr);
2、中频淬火淬硬层较深(3~5mm),适用于承受扭曲、压力负荷的零件,如曲轴、大齿轮、磨床主轴等(所用材料为45号钢、40Cr、9Mn2V和球墨
高频的淬火,可以短时间的表层淬硬!晶体组织很细!结构变形小
中频表面应力比高频的要小
50HZ叫工频,加热深度5-10
1000-10000HZ叫中频
10000HZ以上叫高频
“高频淬火”与“中频淬火”在原理上是一样的。利用高频率(或中频率、工频)的感应电流,使钢件表面迅速加热,随后立即冷却的一种方法。其原理是:当在一个导体线圈中通过一定频率的交流电时,线圈内外将会产生一个频率相同的交流磁场,如果把工件放在线圈内,工件就会感应出交变电流,并使工件加热。感应电流在工件中的分布是不均匀的,电流密度在表面最大,这种现象成为“表面效应”。感应电流透入工件表面的深度主要取决于电流频率(周/秒),频率愈高,电流透入深度愈浅,则淬硬层愈薄,所以,可选用不同的频率来达到不同深度的淬硬层。
根据所用电流频率不同,感应加热可分为:高频感应加热(20000~1000000周/秒)、中频感应加热(5000~10000周/秒)和工频感应加热(50周/秒)。
感应加热表面淬火,是利用电磁感应、集肤效应、涡流和电阻热等电磁原理,使工件表层快速加热,并快速冷却的热处理工艺
感应加热表面淬火时,将工件放在铜管制成的感应器内,当一定频率的交流电通过感应器时,处于交变磁场中的工件产生感应电流,由于集肤效应和涡流的作用,工件表层的高密度交流电产生的电阻热,迅速加热工件表层,很快达到淬火温度,随即喷水冷却,工件表层被淬硬
感应加热时,工件截面上感应电流的分布状态与电流频率有关。电流频率愈高,集肤效应愈强,感应电流集中的表层就愈薄,这样加热层深度与淬硬层深度也就愈薄
因此,可通过调节电流频率来获得不同的淬硬层深度。常用感应加热种类及应用见表5-3
感应加热速度极快,只需几秒或十几秒。淬火层马氏体组织细小,机械性能好。工件表面不易氧化脱碳,变形也小,而且淬硬层深度易控制,质量稳定,操作简单,特别适合大批量生产
常用于中碳钢或中碳低合金钢工件,例如45、40Cr、40MnB等。也可用于高碳工具钢或铸铁件,一般零件淬硬层深度约为半径的1/10时,即可得到强度、耐疲劳性和韧性的良好配合。感应加热表面淬火不宜用于形状复杂的工件,因感应器制作困难
                                    表感应加热种类及应用范围
感应加热类型         常用频率               一般淬硬层深度/m m                            应 用 范 围   
高频感应加热   200~1000kHz                0.5~2.5                    主要用于要求淬硬层较薄的中、小模数齿轮和中、小尺寸轴类零件。   
中频感应加热   2500~8000Hz                   2~10                                         较大尺寸的轴和大中模数齿轮      
工频感应加热           50Hz                            10~20                    较大直径零件穿透加热,大直径零件如轧辊、火车车轮的表面淬   
超音频感应加热 30~36kHz 淬硬层能沿工件轮廓分 中小模数齿轮  
高频淬火和中频淬火在感应器的制作上也有区别,一般地,高频感应器在加热通水冷却下,可选用壁厚0.5~1.5mm的紫铜管,而中频感应器可采用1~3mm的紫铜管。
现在红套时,会采用工频加热器,采用50HZ的 交流电源

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