第六節(jié)鋼的表面淬火,一、表面淬火的定義及方法二、感應(yīng)加熱表面淬火三、火焰加熱表面淬火,一、表面淬火的定義及方法,表面淬火：在不改變鋼的化學(xué)成分及心部組織的情況下，利用快速加熱將表面層奧氏體化后進(jìn)行淬火，以強(qiáng)化零件表面的熱處理的方法。,根據(jù)加熱方式不同，有感應(yīng)加熱表面淬火、火焰加熱表面淬火、點(diǎn)接觸電加熱表面淬火、激光加熱表面淬火等。,（一）感應(yīng)加熱的基本原理,二、感應(yīng)加熱表面淬火,交變電流,交變磁場(chǎng),感應(yīng)電流,表面加熱,式中f交流電頻率Hz電流透入深度mm,感應(yīng)加熱表面淬火示意圖,（二）感應(yīng)加熱淬火的分類(lèi)和選用,1.高頻200-300KHz，淬硬深度0.5-2mm，適于小工件。,2.中頻2500-8000Hz，淬硬深度2-10mm，適于尺寸較大的工件。,3.工頻50Hz，淬硬深度10-15mm，適于大型工件。,4.超音頻感應(yīng)加熱淬火：淬硬層深度在2mm以上，適用于模數(shù)為36的齒輪、鏈輪、花鍵軸及凸輪等。,感應(yīng)加熱淬火機(jī)床,（三）感應(yīng)加熱表面淬火的特點(diǎn),1.感應(yīng)加熱速度快。感應(yīng)加熱淬火后工件表面得到極細(xì)的隱晶馬氏體組織，使表面的硬度比普通淬火高，脆性也較低，并具有較高的疲勞強(qiáng)度。3.工件表面不容易氧化和脫碳，且變形也小。4.淬硬層深度易于控制。淬火操作易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，勞動(dòng)條件好、生產(chǎn)率高。,中碳鋼和中碳低合金鋼（40、45、40Cr等）、鑄鐵,（四）感應(yīng)加熱淬火的工藝,1.感應(yīng)加熱淬火用鋼,2.感應(yīng)加熱淬火件的技術(shù)要求,（1）表面硬度,表面硬度要求在4558HRC范圍內(nèi)。,（3）預(yù)備熱處理,正火或調(diào)質(zhì),齒輪：m5，單齒同時(shí)加熱淬火，硬化層仿齒形分布。,（2）淬硬層深度,軸類(lèi)件：小直徑（1020mm），1/5R,大直徑，1/10R。,m5，同時(shí)加熱淬火，齒根淬硬。,淬火后要進(jìn)行低溫回火,（五）感應(yīng)加熱淬火零件的加工工藝路線下料鍛造正火粗加工（調(diào)質(zhì)）精加工感應(yīng)加熱淬火低溫回火磨削,與感應(yīng)加熱相比，設(shè)備簡(jiǎn)單，可用于尺寸大的零件的局部表面淬火。但生產(chǎn)率低。,三、火焰加熱表面淬火,（26mm）,激光加熱表面淬火,激光加熱表面淬火是利用高能密度(功率密度大于103Wcm2)激光束對(duì)金屬工件表層迅速加熱和隨后激冷，使其表層發(fā)生固態(tài)相變而達(dá)到表面強(qiáng)化的一種淬火工藝。,優(yōu)點(diǎn)：能量密度高，加熱速度極快，無(wú)氧化脫碳，熱變形極??；冷卻速度也很快，可自淬火而無(wú)需冷卻介質(zhì)；表面光潔度高，不需要再進(jìn)行表面精加工，可作為最后一道工序；表面硬度高，一般不需回火；適合對(duì)于形狀復(fù)雜的工件（如帶有盲孔、小孔、小槽、薄壁工件）進(jìn)行局部表面淬火。,激光淬火區(qū),未淬火區(qū),熱影響區(qū),隨堂練習(xí)：為了降低鋼的硬度便于機(jī)加工可采用工藝；為使零件獲得高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性可采用工藝；為了提高零件局部的硬度和