中频表面淬火工艺技术报告
高频感应加热表面淬火实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除高频感应加热表面淬火实验报告篇一：高频感应加热表面淬火-验证高频感应加热表面淬火一、实验目的1、了解感应加热的原理；2、了解电流透入深度与材料电阻率及电流频率之间的关系；3、了解淬硬层深度的测定方法；4、掌握高频感应加热淬火的方法。
二、实验原理1.电磁感应当感应线圈通以交流电时，在感应线圈的内部和周围同时产生与电流频率相同的交变磁场，将工件置于高频感应线圈内，受电流交变磁场的作用，在工件内相应地产生感应电流，这种感应电流在金属工件内自行闭合，称为涡流。
其感应电动势瞬时值为：d?e??Kd?式中，K-比例系数；ф-工件上感应电流回路包围面积上的总磁通；dф/dτ-磁通量变化率；负号表示感应电动势方向与磁通量变化率方向相反。
工件中感应出来的涡流方向，在每一瞬时和感应线圈中的电流方向相反。
涡流强度If取决于感应电动势(e)及工件涡流回路的电抗(Z)，而电抗Z由电阻R和感抗(xL)组成，则涡流强度：eeIf??Z2R2?xL2.表面效应涡流强度If随高频电磁场强度由工件表面向内层逐渐减小而相应减小的规律称为表面效应或集肤效应。
离表面x 处的涡流强度：x?Ix?I0?e式中，I0-表面最大的涡流强度；x-到工件表面的距离；Δ-与工件材料物理性质有关的系数。
所以，当x=0时，Ix=I0当x＞0时，Ix＜I01?0.368(:高频感应加热表面淬火实验报告)I0e工程规定，当涡流强度从表面向内层降低到表面最大涡流强度的36.8%(即1I0?)时，由该处到表面的距离Δ称为电流透入深度。
e 在感应加热实践中，钢中电流透入深度的计算常常使用下列简化公式：20在20℃时：?20?(mm)f500在800℃时：?20?(mm)f?当x=Δ时，Ix?I0?式中，f-感应线圈交流电频率。
3.淬硬层深度工件经感应加热淬火后的金相组织与加热温度沿截面分布有关，一般可分为淬硬层、过渡层及心部组织三部分。
大齿圈中频表面淬火热处理工艺探讨
收稿日期:2008-12-29作者简介:李 圣(1980-),男,河南洛阳人,助理工程师,从事热处理工艺研究和科研开发工作。
大齿圈中频表面淬火热处理工艺探讨李 圣,酒艳平(中信重工机械股份有限公司,河南洛阳 471039)摘 要:主要阐述大直径、大重量的齿圈的轮齿进行中频沿齿槽表面淬火的热处理工艺研究,中频沿齿槽表面淬火后的变形问题和机械校正工艺,以提高该齿圈轮齿的弯曲和接触疲劳强度和整套产品的制造质量。
关键词:大齿圈;中频沿齿槽连续表面淬火;变形;校正中图分类号:TG 61 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2009)03-0050-04如图1所示,直径将近7000mm 且结构复杂的半齿圈,总重量高达10,t 给中频沿齿槽淬火及其解决淬火后的变形问题都带来了很大的难度。
以前中信重工机械股份有限公司制造的都是软齿面或中硬齿面的这种类型的齿圈,疲劳强度相对较低,为了提高整套产品的质量和使用寿命,在总结国内外半齿圈铸件制造的先进经验和本公司以前成功地对直径是3m 焊接齿轮的中频沿齿槽连续表面淬火经验的基础上,提出对大尺寸大重量齿圈采取中频沿齿槽连续表面淬火的热处理攻关试验,来提高齿圈上轮齿的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度、提高耐磨性和具有一定的冲击韧性等综合机械性能。
为此中信重工机械股份有限公司研制了适合该齿圈齿形结构的感应器,成功地完成了这类齿圈中频沿齿槽连续表面淬火的工艺研究。
图1 直径7000mm 的齿圈示意1 直径是7000mm 大齿圈制造的技术要求该大齿圈为传动零件,其结构形式如图1所示。
1.1 齿轮的参数和尺寸齿圈的材料为ZG42C r M o ;齿数为216齿;法面模数m n 为32mm;法面压力角A n 为20b ;齿高系数h a /h f 为1/1.4;齿宽b 为486mm ;法面固定弦齿厚s cn 为38.62mm;重量为19628kg 。
1.2 齿圈的技术要求1) 表面淬火前预处理为正火处理,硬度应为H B210~250;机械性能指标分别是强度极限R b \690MPa 、屈服极限R s \490MPa 、延伸率D 5\11%、断面收缩率W \25%、冲击韧性值A k \30J ;轮齿感应淬火,硬度为HRC50~55;有效硬化层深度\3~5mm 。
齿圈的中频淬火技术
万方数据金属加工生产现场整，最终加热效果为最大输出电压５７０Ｖ，最大输出电流５２０Ａ，频率８０００Ｈｚ左右。
被加热到２６ｓ时工件加热区域亮红，完全达到淬火所需温度。
试验过程中对加热后的工件进行了金相检验．结果符合工艺要求。
但在对其加工后的工件进行尺寸检验时发现齿形，齿向还不能满足工艺要求，于是又进行了第三次试验。
如图３ｃ．方案Ｃ考虑到导磁体对磁场分布的影响因素．将感应器的直径增大使感应器与工件之间的间隙在第二次试验的基础上减小了２ｍｍ．同时调整了感应器的高度。
通过工艺调整最终加热效果为．最高输出电压５４０Ｖ．最高输出电流４３０Ａ。
频率８０００Ｈｚ左右，工件加热到２２ｓ时被加热区域已经亮红，完全达到淬火所需温度。
金相检验、尺寸检验完全符合工艺要求。
此次试验最为成功。
４齿圈工艺淬火的工艺质量问题４．１硬化层深度在感应器最终确定以后通过工艺调整齿根部硬化层深度可以达到２．５～４．０ｍｍ淬硬层带，满足工艺要求。
试样淬硬层的宏观解剖如图４。
中频淬火工艺定型后的齿根层深如表１。
铲’１一’’…’…一”‘…７～”一ｒ、ｉ’７啊；表１中频淬火工艺定型后的齿层深；位置ＡＢＣ齿根淖硬层３５３０３７深度／ｒｏｂ１０—１５ｍｍ１０～１５ｍｍ测量位置图示｜，ｌ…ｒ｛，。
７，７…｛叫ＡＢＣ跳动控制在Ｏ．０５ｍｍ以内。
齿形跳动控制在Ｏ．０４ｍｍ以内，圆周累计控制在０．１ｍｍ以内。
完全符合图纸的设计要求。
该工件的检测报告如图５。
工件的表面硬度主要取决于淬火过程中金属组织相变的质量。
该加工过程中，工件受热较为均匀，冷却介质流量充足且冷却覆盖面大于工件的加热面积，故此工件的表面硬度很均匀，如表２。
该齿圈的材质为５０Ｍｎ２．由于中碳钢中加入合金元素使得其淬透性大大提高，其淬火裂纹的倾向还是较大。
为此，选用了美国好富顿公司提供的ＡＱ２５１淬火介质．配比浓度控制在９％～１３％。
采用合理的加工工艺后．在加工过程中对避免出现淬火裂纹控制收到实效。
中频表面淬火工艺技术报告
关于中频表面淬火工艺的技术报告热处理是机械制造中热加工工艺的一种。
它对保证机械产品的质量，延长使用寿命，有着重大的作用。
钢的热处理就是利用钢在加热、保温和冷却作用下，其内部发生组织状态（晶体结构、组织形态）、物理状态（比容、残余内应力等）和化学成分分布的变化，而使工件具有预期的工艺性能、机械性能、物理性能和化学性能，以达到便于冷热加工，提高使用寿命，充分发挥材料潜力的目的。
钢的热处理基本工艺包括退火、正火、淬火、回火和化学热处理等。
根据在车间实习和工作情况，我将主要负责车间中频表面淬火工序的工艺编制。
所以将重点放在中频表面淬火工序上。
一、感应加热原理及分类中频加热是感应表面加热的一种。
感应表面加热是利用导体（零件）在高频磁场作用下产生的感应电流（涡流损耗）以及导体内磁场的作用（磁滞损耗）引起导体自身发热而进行加热的。
根据设备的频率不同分为：①高频加热，频率为100~500千赫。
淬硬层深度为0.3~3㎜，加工工件最小直径为Φ28㎜；②中频加热，一般采用8000赫兹和2500赫兹二种，淬硬层深度：8000赫兹 1.3-5.5㎜，加工工件最小直径为Φ16㎜；2500赫兹 2.4-10㎜，加工工件最小直径为Φ28㎜；③工频加热，频率为50赫兹，淬硬层深度为17-70㎜，加工工件最小直径为Φ200㎜。
目前，我车间使用的设备是中频立式淬火机床，频率为8000赫兹。
而多年不用的高频淬火机床在车间搬、拆迁过程中已经拆除了。
二、感应加热表面淬火工艺及选择感应加热工艺参数包括着热处理参数和电参数。
热处理参数包括加热温度、加热时间、加热速度以及淬火层深度。
电参数包括设备的频率、零件单位面积功率等。
感应加热淬火工艺中几个主要问题：1、确定零件的技术要求表面淬火零件的技术要求包括：表面硬度、淬火层深度及淬硬区分布、淬火层组织等。
⑴.表面硬度：感应淬火后零件的表面硬度要求与材料的化学成分和使用的条件有关。
⑵.淬火层深度：淬火层深度主要是根据零件的机械性能确定的。
转盘轴承齿圈连续中频感应淬火工艺
复杂 ， 齿轮模数小 ， 淬火冷却速度快 ， ５ ％。
３ ． ３ 感应 加热 设 备选择
（ １ ）
齿 轮淬火 加热 功率 为
Ｐ总＝Ａ Ｐ Ｓ，
间隙 Ｅ ＝ ３～ ５ ｍ ｍ， 如 图 ２所示 。
一
式 中： Ｐ总 为齿 轮加 热所 需总 功率 ， ｋ Ｗ； △ Ｐ为齿 轮 加 热 的功率 因数 ， ｋ Ｗ／ ｃ ｍ ， 根 据 淬 硬层 深 度 要 求 ，
表 １ 常用 齿 轮 中频 表 面 感 应 淬 火 技 术
淬火方式 特点 适用 范围（ 齿轮模数 ）
选用 Ｐ Ａ Ｇ有机淬火介质 ， 其可以完全溶于水 ， 同时具有 一定 的防锈 性 。使 用 该淬 火 介 质 高温 区 冷却速度快 ， 低温区冷却速度慢 ， 可 以通过调节淬 火介 质浓 度实 现不 同的低 温冷 却 速度 。合理 的低
法， 将 全齿 回转 加 热淬 火 的 大 型齿 圈 进行 分 割 ， 对
几个齿 同 时进 行 感应 加 热 淬 火 ， 以降 低 功耗 ， 简 化
感应器设 计 ， 便于对 温度 、 操作及淬 火质量 的控制 。
３ 沿齿 顶 圆连 续加 热 淬 火工 艺
３ ． １ 齿轮 的预 处 理
转 盘轴 承齿 圈 在 粗 车 后 进 行 调 质 处 理 ， 为 淬 火做 好组 织 上 的准 备 ， 同 时保 证 非 淬 火 区 的 硬 度 达 到要求 ， 最 大 限度消 除 锻造 、 粗车 等 前 工序 中产
图１ 某型 号转 盘 轴 承 齿 圈结 构 示 意 图
盾构轴承内圈多面中频淬火工艺研究
盾构 主轴 轴 承 是 盾 构 掘 进 机 上 承 受 载 荷 最 大的部件 之一 ， 殊 的结 构 为 中频 淬火 工 序 特
带来 了极 大 的 难 度 。 由于 盾 构轴 承 内 圈 滚 道
淬 火面多 ， 且不 同 的淬火 面 的技 术 要求 各 不 相 同 ， 果 对 各 淬 火 面单 独 进 行 淬 火 ， 会 出现 如 将 相 互 干 涉 的 现象 ， 在对 淬 火 面 进 行 淬 火 时 ， 即 将 会导致 已经淬 火 的滚 道 面产 生 回火 ， 而造 从 成 硬度 降 低 。为 了使 盾 构 主 轴 轴 承 内圈 滚 道 的中频淬 火质量 满 足技 术要 求 ， 用仿 型 样 圈 采 进 行 了大 量 的中频 淬火 工 艺试 验 和 检测 ， 过 通 试 验 ， 到 了适合 土 压平 衡 盾 构 主轴 轴承 的理 得 想 的 中频 淬火工艺 。
滚 道 Ｅ 小 轴 向 滚 道 Ｄ 和保 持 架 小 挡 边 Ｆ 因淬 、 ， 火 面相互 连接 ， 了解决 各淬 火 面相互 干涉 的 问 为 题 ， 火 时采用 仿形感 应 器 （ 图 ２ 对 五个 平 面 淬 见 ） 同时进行 连续 加热淬 火 。
５ １ ２ 试验 工艺 ．．
５ １ ２ １ 预 热工艺 及 淬火工 艺 ．． ． 中频淬 火试 验 采 用 的预 热 工 艺 及 淬 火 工 艺 参 数 见表 ２ 。
４ ＣＭｏ环形 锻 件 ， 化 学 成 分 见 表 １ 且 原 材 ２ｒ 其 ，
料状 态为调质 ， 面硬度为 ２ １ 。 表 ３ ＨＢ
表 １ 验样 圈的化 学成 分 试
牌 号
标
４ ＣＹ ２ ｒｏ ｌ 准
％
Ｎ ｉ
≤
０３ ．Ｏ
Ｃ
国外某型机车曲轴中频感应淬火工艺
2019年 第1期热加工61国外某型机车曲轴中频感应淬火工艺■ 周磊，陈世英，苏程摘要：通过分析研究和试验改进，找出了国外某型机车曲轴（SAE5046钢）中频感应淬火时获得较深加热层和硬化层的方法，确定了合理的感应器参数、工艺参数及冷却介质，解决了轴颈表面较深硬化层中频淬火技术难题，确保了该曲轴的顺利生产和可靠使用。
关键词：曲轴；中频感应淬火；硬化层深度；SAE5046钢国外某型机曲轴材料为 S A E 5046钢，成品主轴颈φ215.9m m ，连杆颈φ165.1mm ，总长4034.64mm ，总重1639.2kg 。
为提高轴颈的耐磨性，所有主轴颈和连杆颈需对轴颈表面进行中频感应淬火强化。
该曲轴结构如图1所示，其轴颈中频感应淬火成品硬化层深度要求为5.08～10.2mm ，远大于一般曲轴要求的2.5～5.0mm ，是该曲轴生产中的一大难题。
一、工艺分析该曲轴各轴颈经中频感应淬火后，要求达到：轴颈成品表面硬度45～53H R C ，硬化层深度5.08～10.2m m （极限硬度43HRC ），硬化层宽度及非硬化区宽度如图2所示。
从技术要求可以看出，该曲轴轴颈成品硬化层深度5.08～10.2m m ，远大于一般曲轴要求的2.5～5.0m m ；极限硬度为43HRC ，也比GB/T5617-2005标准规定的“零件表面所要求的最低硬度的0.8倍”高。
为保证曲轴成品硬化层深度，加上磨削工艺留量，中频感应淬火后硬化层工艺深度至少应在6.0mm 以上。
该曲轴材质为S A E 5046钢，与我国的45钢化学成分接近，不同之处是w Cr 要求0.20%～0.35%，基本属于碳钢。
根据经图1 国外某型曲轴结构（a ）主轴颈硬化层 （b ）连杆颈硬化层（c ）第10主轴颈硬化层（d ）第1主轴颈硬化层 （e ）第5、第6主轴颈硬化层图2 国外某型曲轴轴颈硬化层图3 高低浓度AQ251及清水冷却特性曲线对比表3 第一次试验的检验结果试样名称编号淬火硬度HRC 回火硬度HRC硬化层深度/mm硬化层宽度/mm主轴颈试样1-158.248.3 5.6099.0主轴颈试样2-158.748.7 5.4066.0主轴颈试样3-159.048.8 5.40146.0连杆颈试样4-158.248.7 5.20117.0主轴颈试样5-158.649.5 5.4593.0图4 第1主轴颈硬化层宏观照片图5 第5、第6主轴颈硬化层宏观照片图6 第10主轴颈硬化层宏观照片图7 连杆颈硬化层宏观照片图8 主轴颈硬化层宏观照片热加工2019年 第1期 热加工根据化学成分对其淬透性进行了计算，淬透性曲线如图11所示。
中频淬火工艺参数
中频淬火工艺参数是指在中频感应加热设备中进行淬火时所设定的关键参数，以确保工件达到所需的硬度和性能。
这些参数会因不同工件的材料、形状和尺寸而有所不同。
以下是一些常见的中频淬火工艺参数：
中频淬火温度：工件在达到临界温度时需要进行淬火，这个温度因材料而异。
中频淬火冷却介质：常见的冷却介质包括水、油和聚合物溶液。
选择合适的冷却介质取决于工件的材料和尺寸。
中频淬火冷却速率：冷却速率对工件的硬度和性能有着重要影响。
通常通过控制冷却介质的流量和温度来实现。
中频淬火保温时间：保温时间是指在温度达到设定值后需要持续保持工件在冷却介质中的时间。
保温时间的长短也会影响工件的硬度和性能。
这只是一些常见的中频淬火工艺参数，实际参数的设定需要根据具体的工作要求、工件材料和设备性能来确定。
对于具体的淬火工艺参数，我建议您咨询相关领域的专业人士或参考相关的文献资料以获取更准确的信息。
中频淬火后硬度梯度检测报告(一)
中频淬火后硬度梯度检测报告(一)中频淬火后硬度梯度检测报告背景介绍•中频淬火技术用于提高金属材料的硬度和强度。
•经过中频淬火处理的材料会产生硬度梯度，即从表面到内部逐渐变硬。
硬度梯度检测方法•使用硬度计测量中频淬火后的样品硬度。
•将样品切割成不同厚度的横截面，并在各个位置测量硬度。
•通过比较不同位置的硬度值，确定硬度梯度。
检测结果分析•横向硬度梯度：根据测量结果，确定从表面到内部的硬度变化。
•成功检测到硬度梯度，证明中频淬火工艺有效。
梯度控制的重要性•由于硬度梯度能够提高材料的强度和耐磨性，梯度控制至关重要。
•过大的硬度梯度可能导致材料脆性增加，影响使用寿命。
梯度控制方法•调整淬火工艺参数，例如加热温度、保温时间和冷却速率。
•优化淬火介质的选择。
•合理设计样品结构，以实现所需的硬度梯度。
梯度检测的应用•工程领域中的断裂分析和疲劳寿命评估。
•硬度梯度对金属零件的性能和寿命有着重要的影响。
结论•中频淬火后硬度梯度可通过硬度测量得以检测。
•梯度控制对材料性能至关重要。
•梯度检测在工程领域有着广泛的应用前景。
梯度控制的挑战和未来发展•梯度控制是一个复杂的过程，需要深入研究和精确的工艺控制。
•研究者正致力于探索更精确的淬火工艺和测量方法，以实现更精细的梯度控制。
•新材料和新工艺的不断发展也为梯度控制提供了更多可能性。
局限性和改进方向•目前的硬度测量方法仍存在一定的局限性，如测量不准确以及影响测量结果的因素等。
•在未来的研究中，需要开发更准确、高效的硬度测量技术，以提高检测的精度和可靠性。
总结•中频淬火后硬度梯度检测是关键的工艺控制和材料评估手段。
•梯度控制对提高材料性能和延长使用寿命至关重要。
•发展更精确、高效的检测方法和工艺控制策略是未来研究的重点。
希望以上对”中频淬火后硬度梯度检测报告”的相关文章有所帮助。
中频淬火频率与深度的关系
中频淬火频率与深度的关系
摘要：
1.中频淬火概述
2.中频淬火频率与深度的关系
3.淬火加热时间与淬硬层深度和频率的关系
4.计算公式
5.结论
正文：
一、中频淬火概述
中频淬火是一种通过高频电流对金属进行加热和冷却的表面硬化处理方法。
这种方法可以提高金属表面的硬度和耐磨性，同时保持内部的韧性和塑性。
中频淬火适用于各种金属材料和零件，如齿轮、轴类零件等。
二、中频淬火频率与深度的关系
中频淬火频率与淬硬层深度有着密切的关系。
频率越高，淬硬层深度越浅；频率越低，淬硬层深度越深。
这是因为高频电流在金属内部的传播速度较快，导致热量分布不均，使得淬硬层深度较浅。
相反，低频电流在金属内部的传播速度较慢，热量分布较为均匀，使得淬硬层深度增加。
三、淬火加热时间与淬硬层深度和频率的关系
淬火加热时间与淬硬层深度和频率之间的关系可以通过以下公式计算：淬硬层深度= k * 频率^ (-1/2) * 加热时间^ (1/2)
其中，k 为比例系数，需要根据具体的金属材料和淬火设备进行实验测
定。
四、计算公式
根据上述公式，可以计算出不同频率和加热时间下金属的淬硬层深度。
这对于选择合适的中频淬火参数具有重要意义。
五、结论
总之，中频淬火频率与深度之间的关系受多种因素影响，如金属材料、淬火设备等。
在实际操作中，需要根据具体情况选择合适的频率和加热时间，以达到理想的淬硬层深度。
关于混合机辊圈中频表面淬火的技术攻关
工 业 技 术87科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 2010年酒钢集团西部重工股份有限公司承接本部320m 2烧结机工程,其中圆筒混合机设备是该工程的是核心设备,制造难度大,工期紧,质量要求高。
该混合机项目包括3套滚筒(长度18m,直径4.6m),单件重量200余吨,其中筒体上各有2件宽度为800mm的辊圈,单件辊圈重量40余吨,材料为35号钢,调质硬度HB240～265,中频表面淬火硬度HR C45～50。
制造工艺流程为锻造—粗加工—热处理调质—焊接—精加工—表面淬火+回火—装配。
特别是辊圈需要进行表面淬火工序,主要目的是提高辊圈的表面硬度,增强耐磨性,延长其使用寿命。
由于体积大,重量大,作业环境差,高空作业,要进行表面淬火困难很大。
本文主要研究攻关我公司混合机辊圈的中频表面淬火技术的可行性方案,并制定合理的工艺参数,以满足辊圈的技术要求。
辊圈中频表面淬火结构示意图见图1示。
1 具体实施方案1.1淬火设备的选择方案我去中频设备生产厂家实地考察,并与厂家技术人员一起讨论研究,反复比较,订做合理的中频加热设备。
最终确定淬火设备为K G P S -200K W /2-8K H z 移动式中频淬火机组[1]。
设备总投资通过招标17万元就解决了问题,比原计划节约资金20余万元。
也为今后我公司的异地热处理中频淬火提供了设备条件。
1.2筒体整体旋转方案针对重量200余吨筒体整体旋转,而且必须满足辊圈表面热处理的技术要求H RC 45-50,还要保证筒体旋转速度V z ≤80mm/min(周长理论值)。
因此旋转速度的控制异常重要。
在相关部门的配合下,我们自行设计并制作4个支撑托辊和调速机构,满足了技术要求。
1.3水冷系统的设计及方案要进行热处理表面淬火工艺,水冷循环系统非常重要,必须设计完整的水冷循环系统[2]。
由于作业现场无水源,无下水。
中频淬火频率与深度的关系
中频淬火频率与深度的关系摘要：一、中频淬火简介二、中频淬火频率与电流透入深度的关系三、中频淬火功率与硬化层深度的关系四、中频淬火时间与硬化层深度的关系五、中频淬火冷却与硬化层深度的关系六、如何选择合适的中频淬火设备七、总结与建议正文：在中频淬火过程中，频率、功率、时间和冷却等因素对硬化层深度有着密切的关系。
了解这些关系有助于我们更好地控制淬火过程，获得理想的硬化效果。
一、中频淬火简介中频淬火是一种常见的金属热处理工艺，通过感应电流加热水分子，使金属表面产生高温，从而改变金属的组织结构，提高硬度和强度。
中频淬火具有许多优点，如加热速度快、能量利用率高、淬火层深度均匀等。
二、中频淬火频率与电流透入深度的关系中频淬火的频率决定了电流透入深度。
频率越高，电流透入深度越浅，硬化层深度也越浅。
反之，频率越低，电流透入深度越深，硬化层深度也越深。
因此，在选择中频淬火设备时，应根据所需的硬化层深度选择合适的频率。
三、中频淬火功率与硬化层深度的关系中频淬火的功率决定了感应电流的大小，从而影响硬化层深度。
功率越大，感应电流越大，硬化层深度也越深。
但需要注意的是，过大功率可能导致金属表面变形和组织粗大，因此要在满足硬化要求的前提下，选择适当的功率。
四、中频淬火时间与硬化层深度的关系中频淬火时间决定了能量的累积程度，对硬化层深度有重要影响。
时间越长，能量积累越多，硬化层深度越大。
但过长的加热时间会导致金属变形和表面组织粗大，因此要根据实际情况选择合适的加热时间。
五、中频淬火冷却与硬化层深度的关系中频淬火的冷却速度对硬化层深度有显著影响。
冷却速度越快，硬化层深度越大。
然而，过快的冷却速度可能导致淬火裂纹，因此要选择合适的冷却介质和冷却方式，确保获得合格的淬火组织。
六、如何选择合适的中频淬火设备根据所需的硬化层深度和实际情况，选择合适频率、功率、加热时间和冷却方式的中频淬火设备。
例如，淬硬层深度为0.1mm时，可选择27MHz超高频；淬硬层深度为0.2-0.8mm时，适用100-250kHz高频；淬硬层深度为1.0-1.5mm时，适用40-50kHz超音频；淬硬层深度为1.5-2.0mm时，适用20-25kHz超音频。
高频感应加热表面淬火实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除高频感应加热表面淬火实验报告篇一：高频感应加热表面淬火-验证高频感应加热表面淬火一、实验目的1、了解感应加热的原理；2、了解电流透入深度与材料电阻率及电流频率之间的关系；3、了解淬硬层深度的测定方法；4、掌握高频感应加热淬火的方法。
二、实验原理1.电磁感应当感应线圈通以交流电时，在感应线圈的内部和周围同时产生与电流频率相同的交变磁场，将工件置于高频感应线圈内，受电流交变磁场的作用，在工件内相应地产生感应电流，这种感应电流在金属工件内自行闭合，称为涡流。
其感应电动势瞬时值为：d?e??Kd?式中，K-比例系数；ф-工件上感应电流回路包围面积上的总磁通；dф/dτ-磁通量变化率；负号表示感应电动势方向与磁通量变化率方向相反。
工件中感应出来的涡流方向，在每一瞬时和感应线圈中的电流方向相反。
涡流强度If取决于感应电动势(e)及工件涡流回路的电抗(Z)，而电抗Z由电阻R和感抗(xL)组成，则涡流强度：eeIf??Z2R2?xL2.表面效应涡流强度If随高频电磁场强度由工件表面向内层逐渐减小而相应减小的规律称为表面效应或集肤效应。
离表面x 处的涡流强度：x?Ix?I0?e式中，I0-表面最大的涡流强度；x-到工件表面的距离；Δ-与工件材料物理性质有关的系数。
所以，当x=0时，Ix=I0当x＞0时，Ix＜I01?0.368(:高频感应加热表面淬火实验报告)I0e工程规定，当涡流强度从表面向内层降低到表面最大涡流强度的36.8%(即1I0?)时，由该处到表面的距离Δ称为电流透入深度。
e 在感应加热实践中，钢中电流透入深度的计算常常使用下列简化公式：20在20℃时：?20?(mm)f500在800℃时：?20?(mm)f?当x=Δ时，Ix?I0?式中，f-感应线圈交流电频率。
3.淬硬层深度工件经感应加热淬火后的金相组织与加热温度沿截面分布有关，一般可分为淬硬层、过渡层及心部组织三部分。
中频淬火后硬度梯度检测报告
中频淬火后硬度梯度检测报告中频淬火是一种常用的表面处理工艺，可以显著提高材料的硬度。
硬度梯度是指在同一材料中，不同部位的硬度存在差异。
本文通过对中频淬火后的硬度梯度进行检测，分析了其原因及对材料性能的影响。
我们需要了解中频淬火的基本原理。
中频淬火是通过对材料加热至临界温度后迅速冷却，使其产生明显的硬化效应。
在淬火过程中，材料的组织结构发生变化，从而改变了材料的硬度。
通常情况下，材料的表面硬度要高于内部硬度，因为表面受到冷却速度更快的影响。
为了检测中频淬火后的硬度梯度，我们需要使用硬度测试仪进行测量。
硬度测试仪是一种常用的材料力学性能测试设备，可以通过对材料表面施加一定的压力，然后测量材料的压痕大小来间接计算出材料的硬度。
在进行测量时，我们通常会选择几个不同部位进行测试，以获得全面的硬度分布情况。
通过对中频淬火后的材料进行硬度梯度检测，我们可以得到一份硬度梯度检测报告。
报告中将包括以下内容：1. 样品信息：报告会首先列出样品的基本信息，如材料类型、规格、热处理工艺等。
这些信息将有助于后续的分析和对比。
2. 测量结果：报告将详细列出每个测量点的硬度数值。
通常会使用硬度值来表示材料的硬度，常见的硬度单位有HRA、HRB、HRC等。
通过比较不同部位的硬度数值，我们可以直观地了解到硬度梯度的存在情况。
3. 硬度梯度分析：在报告中，我们将对硬度梯度进行详细分析。
首先，我们会比较不同部位的硬度数值，找出硬度最高和最低的位置。
然后，我们会计算硬度梯度的大小，以了解硬度变化的程度。
最后，我们会分析硬度梯度的形成原因，如材料的冷却速率、组织结构的变化等。
4. 材料性能影响：报告中将对硬度梯度对材料性能的影响进行分析。
硬度是材料力学性能的重要指标，硬度梯度的存在会导致材料在不同部位的性能差异。
例如，硬度较高的表面可以提高材料的耐磨性和抗腐蚀性，而硬度较低的内部则更具韧性和抗冲击性。
这些性能差异将直接影响到材料在实际应用中的可靠性和寿命。
热处理--表面淬火技术
我所关注的表面工程领域——表面淬火技术一、表面淬火技术的原理和分类采用特定热源将钢铁材料表面快速加热到Ac3（对亚共析钢）或者Ac1（对过共析钢）之上，然后使其快速冷却并发生马氏体相变，形成表面强化层的工艺过程，就称为表面淬火技术。
实际上，不仅仅是钢铁，凡是能通过整体强化的金属材料，原则上都可以进行表面淬火。
需要注意的是，表面淬火只对工件的表面或部分表面进行热处理，所以只改变表层的组织，使其表面硬度、耐磨性和疲劳强度均高。
而心部或其它部分的组织仍保留原来的低硬度、高塑性和高韧性的性能，这样工件截面上由于组织不同性能也就不同。
表面淬火便于实现机械化、自动化，质量稳定，变形小，热处理周期短，费用少，成本低，还可用碳钢代替一些合金钢。
对于表面淬火的使用材料，原则上，碳的质量分数在0.35%--1.20%的中、高碳钢及基体相当于中碳钢的普通灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁均可以实现表面淬火，但中碳钢与球墨铸铁是最适宜于表面淬火的材料。
根据加热方法不同，表面淬火可分为感应加热（高频、中频、工频）表面淬火、火焰加热表面淬火、激光加热表面淬火、电子束表面淬火、接触电阻加热表面淬火、电解液加热表面淬火等。
工业上应用最多的为感应加热、火焰加热、激光加热表面淬火。
这里我主要介绍了感应加热、激光加热表面淬火技术，以及感应加热表面淬火国内外的发展现状及趋势。
二、感应加热表面淬火感应加热表面淬火法是采用一定方法使工件表面产生一定频率的感应电流，将零件表面迅速加热，然后迅速淬火冷却的一种热处理操作方法。
生产中把工件放入由空心铜管绕成的感应线圈中，当感应线圈通以交流电时，便会在工件内部感应产生频率相同、方向相反的感应电流。
感应电流在工件内自成回路，故称为“涡流”。
涡流在工件截面上的分布是不均匀的，表面电流密度最大，心部电流密度几乎为零，这种现象称为集肤效应。
由于钢本身具有电阻，因而集中于工件表面的涡流，几秒种可使工件表面温度升至800～1000℃，而心部温度仍接近室温，在随即喷水（合金钢浸油）快速冷却后，就达到了表面淬火的目的。
弹簧片中频淬火工艺研究
弹簧片中频淬火工艺研究发布时间：2021-07-20T02:41:41.887Z 来源：《中国科技人才》2021年第10期作者：曲径[导读] 在内燃机车的整体运行过程中，部件运转时弹簧片与花键轴之间的硬度不匹配，会出现断裂的状况，导致弹簧片与花键轴之间的啮蚀现象非常严重。
在啮蚀时，弹簧片断裂会产生碎片，对机器的整体运营造成不利影响。
大连机车车辆有限公司辽宁大连 116000摘要：在内燃机车的正常运转时，柴油机弹性联轴器在机车运行时的作用非常重要。
弹簧片和花键轴在其整体工作过程当中发挥的作用也是显而易见的，但是在工作过程中，两个部件之间可能会存在硬度不均的问题，最用导致弹簧片和花键轴啮合过程中出现断裂的现象。
以激光表面淬火工艺对弹簧片进行处理在我国应用的频率较高，使用中频淬火工艺对弹簧片进行处理，可以在一定程度上降低弹簧片和花键轴在啮合时发生的断裂情况。
在整体的设计当中，以单面淬火技术提高弹簧片的强度，最大限度的避免回火现象的出现，强化弹簧片的耐磨程度，降低弹簧片和花键轴啮蚀的程度。
关键词：弹簧片; 中频感应淬火; 感应器在内燃机车的整体运行过程中，部件运转时弹簧片与花键轴之间的硬度不匹配，会出现断裂的状况，导致弹簧片与花键轴之间的啮蚀现象非常严重。
在啮蚀时，弹簧片断裂会产生碎片，对机器的整体运营造成不利影响。
因此，在弹簧片的制造过程中，采取中频感应器和淬火工艺提高弹簧片的整体质量，提高在机车运行过程中的运营效果。
如若在处理弹簧片时中频感应器和淬火工艺无法顺利应用，则需要通过单面局部淬火的中频感应器，以严格的参数标准进行弹簧片的淬火工作提升弹簧片的质量，降低弹簧片在机车运行过程中的报废几率，提高弹簧片在机车运行过程中的使用率。
一、技术现状及工艺要求就目前现状而言，利用激光表面淬火工艺来处理弹簧片，对弹簧片采取单面处理的方式，以局部淬火的方式为弹簧片提高整体质量而不影响弹簧片本身所具有的性能，让弹簧片可以同花键轴继续运行，降低啮合的不良影响。
矿用链轮中频淬火工艺讨论
矿用链轮中频淬火工艺讨论发布时间：2022-03-11T08:13:43.773Z 来源：《科技新时代》2022年1期作者：潘兴东[导读] 根据刮板输送机矿用链轮的使用工况，确定链轮用40CrNiMoA材料采用中频淬火加工增强表面硬度的方法，选择合理的感应线圈结构、中频淬火工艺参数、过程控制、工装夹具及淬火液。
（山东能源重型装备制造集团有限责任公司山东泰安 271025）摘要：根据刮板输送机矿用链轮的使用工况，确定链轮用40CrNiMoA材料采用中频淬火加工增强表面硬度的方法，选择合理的感应线圈结构、中频淬火工艺参数、过程控制、工装夹具及淬火液。
关键词：矿用链轮，中频淬火，感应线圈，工艺控制，淬火液中图分类号：TG142 文献标识码：AAbstract: According to the working conditions of the mining sprocket of the scraper conveyor, the method of using medium frequency quenching to enhance the surface hardness of the sprocket with A material is determined, and the reasonable induction coil structure, medium frequency quenching process parameters, Process control, tooling fixture and quenching liquid are selected. Key words: mining sprocket, medium frequency quenching, induction coil, Process control, quenching liquid前言对链轮的链窝进行淬火加工，是链轮加工中必不可少的环节，现有技术中，通常采用链轮链窝表面火焰淬火的传统热处理工艺对链轮的链轮链窝进行淬火处理[1]，链轮经过此种方式的淬火处理后，局部硬度会出现过高或过低的现象，硬化层也会出现过深或过浅等现象[2]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关于中频表面淬火工艺的技术报告
热处理是机械制造中热加工工艺的一种。
它对保证机械产品的质量，延长使用寿命，有着重大的作用。
钢的热处理就是利用钢在加热、保温和冷却作用下，其内部发生组织状态（晶体结构、组织形态）、物理状态（比容、残余内应力等）和化学成分分布的变化，而使工件具有预期的工艺性能、机械性能、物理性能和化学性能，以达到便于冷热加工，提高使用寿命，充分发挥材料潜力的目的。
钢的热处理基本工艺包括退火、正火、淬火、回火和化学热处理等。
根据在车间实习和工作情况，我将主要负责车间中频表面淬火工序的工艺编制。
所以将重点放在中频表面淬火工序上。
一、感应加热原理及分类
中频加热是感应表面加热的一种。
感应表面加热是利用导体（零件）在高频磁场作用下产生的感应电流（涡流损耗）以及导体内磁场的作用（磁滞损耗）引起导体自身发热而进行加热的。
根据设备的频率不同分为：①高频加热，频率为100~500千赫。
淬硬层深度为0.3~3㎜，加工工件最小直径为Φ28㎜；②中频加热，一般采用8000赫兹和2500赫兹二种，淬硬层深度：8000赫兹 1.3-5.5㎜，加工工件最小直径为Φ16㎜；2500赫兹 2.4-10㎜，加工工件最小直径为Φ28㎜；③工频加热，频率为50赫兹，淬硬层深度为17-70㎜，加工工件最小直径为Φ200㎜。
目前，我车间使用的设备是中频立式淬火机床，频率为8000赫兹。
而多年不用的高频淬火机床在车间搬、拆迁过程中已经拆除了。
二、感应加热表面淬火工艺及选择
感应加热工艺参数包括着热处理参数和电参数。
热处理参数包括加热温度、加热时间、加热速度以及淬火层深度。
电参数包括设备的频率、零件单位面积功率等。
感应加热淬火工艺中几个主要问题：
1、确定零件的技术要求
表面淬火零件的技术要求包括：表面硬度、淬火层深度及淬硬区分布、淬火层组织等。
⑴.表面硬度：感应淬火后零件的表面硬度要求与材料的化学成分和使用的条件有关。
⑵.淬火层深度：淬火层深度主要是根据零件的机械性能确定的。
⑶.淬硬区分布：按零件的几何形状与工作条件的不同，各种表面淬火零件的硬化区部分和尺寸有不同的要求。
⑷.金相组织：按零件的材料及工作条件，规定各格的等级范围。
按评级标准进行金相评级。
2、加热温度的选择
感应加热速度快，与一般加热相比，必须选用较高的加热速度，适宜的加热温度是与钢材的化学成分、原始组织状态及加热速度等因素有关。
我车间由于设备的限制，只能采取目测加热温度的方法。
3、设备频率的选择
频率的选择主要是根据淬火层深度和零件的尺寸大小来确定。
当设备给定或选定以后，设备的频率就是一个不可调的参数。
我车间的设备只有立式淬火机床一台，故工艺选择中不再考虑设备频率。
4、感应加热方法及工艺操作
感应加热方法基本分为两种：
⑴.同时加热法，这种加热法是被加热的表面同时共热升温，零件需要加热的整个部分都被感应器包围着。
在大批量生产时，为充分发挥设备潜力，提高生产效率，只要设备输出功率足够的条件下，尽可能采用同时加热。
⑵.连续加热法，零件表面的加热和冷却时连续不断进行的。
连续加热生产率较低，但加热面积减小，设备的功率可以降低，因而扩大了设备的应用范围。
5、感应加热后的冷却方式
冷却方法有喷射冷却、浸液冷却、埋油淬火等。
⑴.喷射冷却，是常用的方法。
我车间采用的是将冷却液通过感应器上的许多小孔，喷射到加热面上，进行冷却。
⑵.浸液冷却，主要是用于同时加热。
零件表面同时加热完毕后，立即将淬火部分浸入淬火槽中，进行冷却。
如3B151-2-381锤头，要求Φ60×110处表淬。
加热后直接进入水中冷却。
⑶.埋油淬火，当采用连续加热法时，为避免喷油时产生油烟，可将感应器降至油面以下，进行油面以下的连续加热和冷却。
我车间就有我厂自行制造的埋油淬火机床。
6、感应淬火后的回火
感应加热淬火后，应力分布不均，组织不稳定。
为了降低拉应力，稳定组织，达到所要求的机械性能，有必要进行回火。
回火方法有：炉内回火，自回火和感应加热回火。
⑴.炉内回火：
在电炉内回火，回火时间一般为1~2小时，回火温度按图纸技术要求选择。
⑵.自回火
对于形状简单，大量生产的零件可采用自回火。
⑶.感应加热回火
感应加热回火时，为了达到回火要求，回火时的加热层深必须大于淬火层深，且必须采用相当慢的加热速度，故生产效率较低。
如我车间承制的天车轨道，原来就采用感应加热回火，但效率太低，影响进度，所以自行设计、制作了专用轨道回火炉，生产效率大大提高了。
感应加热淬火，加热速度快，生产效率高，产品质量好，但是技术含量也相对较高。
所以只有将理论知识与生产实践知识良好的结合起来才能够很好的进行以后的工作。