重慶高頻淬火多數(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，而心部溫度升高很小。
詞語解釋：
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?300mm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。編輯本段感應(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，需對工件表面提出強(qiáng)化要求，適于含碳量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）重慶高頻淬火基本原理：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2～10 mm。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，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，自動(dòng)化。
5、火焰表面加熱淬火
（四）熱處理安全生產(chǎn)：
熱處理車間、工段的安全管井應(yīng)符合國家分布的有關(guān)法規(guī)或條例，關(guān)設(shè)置必要的勞保、消防、急救、環(huán)保、通風(fēng)、照明用品及設(shè)備。其車間內(nèi)一定要制定一套符合標(biāo)準(zhǔn)要求的、更具體的安全操作文件，并在生產(chǎn)中嚴(yán)格執(zhí)行。適于中碳鋼35、45鋼和中碳合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr及65Mn、灰口鑄鐵、合金鑄鐵的火焰表面淬火。是用乙炔-氧或煤氣-氧混合氣燃燒的火焰噴射快速加熱工件。工件表面達(dá)到淬火溫度后，立即噴水冷卻。淬硬層深度為2～6mm，否則會(huì)引起工件表面嚴(yán)重過熱及變形開裂。表1 初試工藝及結(jié)果陽壓/kV 陽流/A 柵流/A 加熱時(shí)間/s 冷卻介質(zhì) 淬硬層深度/mm 硬度/HRC 脫碳層深度/mm 11 3 0.6 8 自來水浸淬 3.4-3.9 54 0.15 序號 工藝參數(shù) 檢測結(jié)果 陽壓/kV 陽流/A 柵流/A 加熱時(shí)間/s 冷卻介質(zhì) 淬硬層深度/mm 硬度/HRC 脫碳層深度/mm 裂紋 。
1 11.0 2.4 0.50 7.0 自來水浸淬 3.2-3.8 54 0.120 發(fā)現(xiàn)幾條細(xì)小裂紋
2 10.5 2.4 0.40 6.5 自來水浸淬 3.2-3.7 55 0.100 存在
3 10.5 2.2 0.35 5.5 自來水浸淬 2.8-3.3 55 0.030 存在
4 10.5 2.2 0.35 5.0 自來水浸淬 2.5-3.1 55 0.005
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