高频感应加热表面淬火实验报告
高频感应加热表面淬火
Q总=Q+Q′，将零件表层加热，
密电 度流
进 水
（Q′磁滞热效应，比涡流热效应小的多）
2、表面效应（集肤效应）
• 涡流强度随高频电磁场强度由零件表面向内层逐渐减小而相 应减小的规律，称为表面效应。 • 交流电频率越高，涡流层越浅—集肤效应。
• 离表面x处的涡流强度：
x
I x I0 e
Δ L=2
Δ L=2
Δ L=3 45钢 水冷
Δ L=3
Δ L=4
Δ L=4
Δ L=5
Δ L=6
Δ L=6
Δ L=1
Δ L=1
Δ L= 1 Δ L= 2 Δ L= 3 Δ L= 4
Δ L=2
Δ L=2
Δ L=3 T12 钢 水冷
Δ L=3
Δ L=4
Δ L=4
Δ L=5
Δ L=5
Δ L= 5
Δ L= 6
●感应加热的频率选择及应用
加热方式 （频率范 围） 高频 (200~300KHZ) 超音频 （20~40KHZ） 中频 （2.5~8KHZ） 工频（50HZ） 淬硬层深 度(mm) 0.5~2.5 0.5~2.5 2~8 ≥10~15 应用范围 中小型零件，如小模数齿轮，中小型轴类 同上（能改善淬硬层沿零件轮廊的均匀分布） 直径较大的轴类和模数较大齿轮 较大直径钢材透热及要求淬硬层很深的大直径 零件， （如轧辊、火车车轮等）
Δ L=6
Δ L=6
六、实验注意事项
• 取放试件时注意不要碰伤感应器； • 控制加热时间(温度)不能过长，试件淬火时，动作要 迅速，以免试件表面过热，影响淬火质量； • 淬火或回火后的试样均要用砂纸打磨表面，去掉氧化 皮后再测定硬度值； • 硬度测量一般取3点以上的平均值作为该点硬度值。
感应加热淬火热处理
感应加热淬火热处理一、引言感应加热淬火热处理是一种常见的金属材料加工技术，它通过感应加热将金属材料加热到高温状态，然后迅速冷却以改变其物理和化学性质。
该技术广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域，以提高材料的硬度、强度和耐腐蚀性能。
二、感应加热原理感应加热是一种非接触式电磁加热方式，其原理是利用高频电流在金属导体内产生涡流，并使导体内部发生自发加热。
感应加热设备由高频电源、线圈和工件组成。
高频电源将交流电转换成高频电流，线圈将高频电流传递到工件中，工件在涡流作用下发生自发加热。
三、淬火原理淬火是指将金属材料从高温状态迅速冷却以改变其物理和化学性质的过程。
淬火可使钢材表面形成硬度较高的马氏体组织，并增强钢材的强度和耐腐蚀性能。
淬火过程中，金属材料的温度迅速下降，导致其组织结构发生相变。
淬火介质通常为水、油或空气。
四、感应加热淬火工艺感应加热淬火工艺是将感应加热和淬火技术结合起来的一种金属材料加工方式。
该工艺通常分为以下几个步骤：1. 准备工作：对待处理的金属材料进行清洗、去除表面污垢和氧化物等预处理。
2. 加热：将待处理的金属材料放置在感应加热设备中，通过高频电流产生涡流并使其自发加热到所需温度。
3. 保温：在达到所需温度后，保持一定时间使其均匀受热并达到稳定状态。
4. 淬火：在保温结束后，将金属材料迅速浸入淬火介质中进行冷却。
淬火介质的选择取决于待处理材料的类型和要求。
5. 清洗：将已经淬火完成的金属材料从淬火介质中取出，并进行清洗以去除表面污垢和残留的淬火介质。
6. 回火：在淬火后，金属材料的硬度较高，容易产生裂纹和变形。
因此，需要进行回火处理以消除内部应力和改善其塑性。
五、应用领域感应加热淬火工艺广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
在汽车制造中，感应加热淬火技术常用于制造发动机零部件、传动轴和齿轮等；在航空航天领域，该技术则用于制造高强度金属材料的部件；在机械制造中，感应加热淬火技术可提高钢材的硬度和强度，以满足不同工作环境下的使用要求。
45钢高频淬火
45钢高频淬火性能研究学号：姓名：45钢高频淬火性能研究45钢经过调质处理后，有良好的综合性能，广泛应用于各种重要零件，如连杆，齿轮，轴类，不同的热处理工艺得到不同的工艺性能。
本文研究了感应加热表面淬火对于45钢组织性能的影响，采用感应加热表面淬火技术对45钢进行表面强化，对所获得试件的淬硬层进行显微硬度测试。
利用金相显微镜对试件淬硬层的组织、厚度进行研究分析。
同时与正火并调质件进行硬度、金相组织等方面的比较。
结果表明经过高频感应加热淬火后45钢的表面性能明显改善，表面为淬火马氏体，而心部仍为正火组织，使得试件既耐磨又有很强的韧性，所得的工艺参数将被作为生产实践的参考依据。
关键词： 45钢高频感应淬火金相硬度目录第一章前言.............................................. 错误！未定义书签。
（一）感应加热淬火工艺概述.. (1)（二）感应加热淬火技术特点 (2)（三）高频感应淬火技术的应用.......................... -错误！未定义书签。
（四）感应加热淬火技术的发展............................ 错误！未定义书签。
（五）感应淬火常见问题及原因............................ 错误！未定义书签。
（六）45钢齿轮热处理................................... 错误！未定义书签。
第2章工艺方案制定与实验过程............................ 错误！未定义书签。
（一）工艺设定.......................................... 错误！未定义书签。
（二）实验过程.......................................... 错误！未定义书签。
（1）实验目的......................................... 错误！未定义书签。
碳钢的表面热处理标准实验报告
碳钢的表面热处理标准实验报告
南昌大学实验报告
学生姓名：学号：专业班：实验类型：□ 验证■ 综合的□ 设计□ 创新实验日期：实验结果：
一、实验项目名称：碳钢的表面淬火操作
二、实验目的
1.熟悉感应加热淬火的过程及工艺；
2.了解感应加热和淬火对材料表面和芯部性能的影响；
三、实验基本原理
表面淬火：钢的表面淬火得到马氏体，而型芯在处理前仍保持组织，以提高零件的表面硬度和耐磨性，型芯保持原有性能。
表面淬火有很多加热方法。
本实验采用表面感应加热淬火，其原理是利用电磁感应效应在钢表面产生感应电流，将零件表面加热至淬火所需的加热温度，完成零件表面的淬火。
四、主要仪器设备及耗材
感应加热炉，淬火介质，淬火工具，硬度计，45#圆钢，砂纸。
五、实验步骤
1.选择表面淬火样品；
硬度的分布曲线（其中纵坐标为频率，横坐标为硬度值）
七、思考讨论问题、经验或改进实验的建议
八、参考资料《机械制造基础实验指导书》。
高频淬火检验报告
高频淬火检验报告1. 引言本文档旨在记录对高频淬火工艺进行的检验报告。
高频淬火作为一种热处理工艺，具有重要的应用价值和意义，通过对其进行系统的检验和分析，可以评估淬火工艺的实际效果和质量。
2. 检验目的本次检验的目的是评估高频淬火工艺的效果，判断其对试样的硬度、组织结构等性能指标的影响，并验证淬火工艺是否符合相关标准和要求。
3. 检验方法3.1 材料准备在本次检验中，选取了一组标准化的试样进行检验。
试样材料为XX钢，规格为XX，共计XX个。
3.2 淬火工艺参数高频淬火的工艺参数如下：•加热温度：XX℃•保温时间：XX分钟•淬火介质：XX介质•淬火温度：XX℃•淬火时间：XX秒3.3 检验设备本次检验使用的设备和工具包括：•金相显微镜•Vickers硬度计•金相试样制备设备3.4 检验步骤1.样品的制备：将试样切割成适当的尺寸，并进行抛光和腐蚀处理，以保证试样的表面光洁度和组织显现。
2.进行金相显微镜观察：将制备好的试样放置在金相显微镜下进行观察和分析，检测试样的组织结构。
3.进行硬度测定：利用Vickers硬度计对试样进行硬度测试，测量试样在淬火前后的硬度值，并进行对比分析。
4. 检验结果和分析经过实际的检验和分析，得到以下结果：1.经过高频淬火处理后，试样的硬度得到了明显的提高，平均硬度值从XX提高到XX。
2.通过金相显微镜观察，淬火后试样的组织结构有所改善，晶界清晰度明显提高，晶粒尺寸更加均匀。
3.通过对比分析，发现选取的高频淬火工艺参数能够有效地改善试样的硬度和组织结构，达到预期的效果。
5. 结论根据本次检验的结果和分析，我们得出以下结论：1.选取的高频淬火工艺参数能够显著提高试样的硬度和改善组织结构。
2.高频淬火工艺能够满足相关标准和要求，具备良好的实际应用价值。
6. 建议在实际应用中，我们建议在继续使用高频淬火工艺时注意以下几点：1.根据具体材料和试样要求，合理选择加热温度、保温时间等工艺参数。
45钢高频淬火.
45钢高频淬火性能研究学号：姓名：45钢高频淬火性能研究45钢经过调质处理后，有良好的综合性能，广泛应用于各种重要零件，如连杆，齿轮，轴类，不同的热处理工艺得到不同的工艺性能。
本文研究了感应加热表面淬火对于45钢组织性能的影响，采用感应加热表面淬火技术对45钢进行表面强化，对所获得试件的淬硬层进行显微硬度测试。
利用金相显微镜对试件淬硬层的组织、厚度进行研究分析。
同时与正火并调质件进行硬度、金相组织等方面的比较。
结果表明经过高频感应加热淬火后45钢的表面性能明显改善，表面为淬火马氏体，而心部仍为正火组织，使得试件既耐磨又有很强的韧性，所得的工艺参数将被作为生产实践的参考依据。
关键词： 45钢高频感应淬火金相硬度目录第一章前言............................................... 错误!未定义书签。
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（六）45钢齿轮热处理.................................... 错误!未定义书签。
第2章工艺方案制定与实验过程............................. 错误!未定义书签。
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（1）实验目的.......................................... 错误!未定义书签。
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。
感应加热表面淬火原理
《感应加热表面淬火是咋回事呢？》嘿，朋友！今天咱来唠唠感应加热表面淬火原理。
这玩意儿听起来挺高深，其实啊，也不难理解。
咱先说说啥是淬火哈。
淬火呢，就像是给金属来个“大改造”。
把金属加热到一定温度，然后快速冷却，让它变得更硬、更结实。
就像咱锻炼身体一样，经过一番磨练，就更强壮了。
那感应加热表面淬火又是啥呢？简单来说，就是用一种特别的方法给金属表面淬火。
这种方法可神奇啦！它是通过感应线圈来加热金属的。
感应线圈就像一个魔法棒。
当电流通过感应线圈的时候，就会产生磁场。
这个磁场可厉害了，它能让金属内部产生感应电流。
感应电流会让金属发热，就像在金属里面点了一把火。
但是呢，这个火可不是随便烧的哦。
它只在金属的表面烧得旺，里面却不怎么热。
这是为啥呢？因为感应电流主要集中在金属的表面嘛。
所以，这种方法就叫感应加热表面淬火。
当金属表面被加热到一定温度的时候，就赶紧用水或者油来冷却它。
这一冷一热的，金属表面就变得特别硬啦。
就像给金属穿上了一件坚硬的铠甲。
感应加热表面淬火有很多好处呢。
比如说，它可以让金属表面变得很耐磨，不容易被磨损。
这样，用这种金属做的零件就能用得更久啦。
而且啊，这种方法还很精准。
可以只对金属的表面进行淬火，不会影响到里面的结构。
这样就能根据不同的需要，给金属“定制”不同的硬度。
你想想，要是没有感应加热表面淬火，那很多东西都做不好呢。
比如汽车的零件、机器的部件等等。
这些东西都需要很坚硬、很耐磨，才能用得长久。
感应加热表面淬火原理虽然有点复杂，但是真的很有用哦。
它让我们的生活变得更方便，更美好。
感应加热表面热处理
感应加热表面热处理
感应加热表面热处理是一种热处理技术，它利用高频电磁场感应出被处理物体表面的电流来产生热量，从而进行表面热处理。
这种技术主要用于金属材料的淬火、回火、钎焊、熔化、退火等热处理过程。
与传统的热处理方法相比，感应加热表面热处理具有以下优点：
1.高效节能：使用高频电磁场对被处理物体表面进行加热，热量只在表面产生，可以减少热量损失和温度波动，因此可以大大提高加热效率和节能。
2.精确控制：感应加热表面热处理可以精确控制加热时间、温度、温度均匀度等参数，从而实现对处理质量的精确控制。
3.安全环保：感应加热表面热处理不需要使用燃烧设备或者燃气等燃料，从而避免了废气、废水、废渣等污染物的产生，更加安全环保。
4.适用性广：感应加热表面热处理适用于各种金属材料，尤其是对于大型或异形零件的热处理更为适用。
综上所述，感应加热表面热处理是一种高效、精确、安全、环保、适用性广泛的热处理技术，具有良好的发展前景和应用前景。
高频淬火工艺
内容摘要比较了几种不同的高频淬火工艺，改进了感应器，选用了新型淬火剂．使产品达到了进口件的水准为某汽车厂国产化配套中，有一种要做高频淬火的调节螺钉。
该螺钉的材料为42CrMo 钢，要求对呈球状的端部进行高频淬火，淬火后硬度≥52HRC，淬硬层深度2-4mm。
开始，我们认为，要求的硬化层较深，是该工艺的热处理关键。
初试时采用了较长的加热时间。
试验工艺和结果如表1所示。
虽然表面硬度和淬硬深度都达到要求，但淬火部位出现较长的裂纹。
同时，因加热时间长，还产生了0.15mm的脱碳层。
表1 初试工艺及结果阳压/kV 阳流/A 栅流/A 加热时间/s 冷却介质淬硬层深度/mm 硬度/HRC 脱碳层深度/mm 11 3 0.6 8 自来水浸淬 3.4-3.9 54 0.15经过分析，我们认为淬裂和表面脱碳都可能是加热时间过长引起的。
为此，采取了几种缩短加热时间的试验方案，试验工艺及结果如表2所示。
表2 缩短加热时间的工艺及结果序号工艺参数检测结果阳压/kV阳流/A 栅流/A加热时间/s 冷却介质淬硬深度/mm 硬度/HRC脱碳深度/mm 裂纹111.0 2.4 0.507.0 自来水浸淬 3.2-3.8 54 0.120 发现几条细小210.5 2.4 0.40 6.5 自来水浸淬 3.2-3.7 55 0.100 存在310.5 2.2 0.35 5.5 自来水浸淬 2.8-3.3 55 0.030 存在410.5 2.2 0.35 5.0 自来水浸淬 2.5-3.1 55 0.005 存在按表2的方案将加热时间缩短后，淬火硬度和淬硬深度仍然达到要求。
方案4的加热时间缩短到5s，还可以把表面脱碳层深度减少到0.005mm，但是，这几个方案都没能解决淬火开裂问题。
根据我们以往的经验，使用适当浓度的聚乙烯醇溶液淬火，可能解决42CrMo钢淬裂问题。
于是，在上述工艺试验的基础上，安排了两种浓度的聚乙烯醇水溶液作冷却介质的试验方案。
感应加热表面淬火
它是将工件放在用空心铜管绕成的感应器内，通入中频或高频交流电后，在工件表面形成同频率的的感应电流，将零件表面迅速加热（几秒钟内即可升温800～1000度，心部仍接近室温）后立即喷水冷却（或浸油淬火），使工件表面层淬硬。
加热频率的选用：
感应电流流入工件表层的深度δ（mm）与电流频率f（HZ）的关系为
δ=20/√f(20°C)；δ=500/√f(800°C)。
式中：f为频率，单位为Hz；δ为加热深度，单位为毫米（mm）。
频率升高，电流透入深度降低，淬透层降低。
常用的电流频率有：
1、高频加热：100～500KHZ，常用200～300KHZ，为电子管式高频或者固态高频加热，淬硬层深为0.5～2.5mm，适于中小型零件。
2、中频加热：电流频率为0.5KHZ～15KHZ，常用2.5KHZ～8KHZ，电源
设备为固态中频加热装置或可控硅中频加热装置。
淬硬层深度1～10 mm。
适于较大直径的轴类、中大齿轮等。
3、工频加热：电流频率为50HZ。
采用机械式工频加热电源设备，淬硬层深可达10～20mm，适于大直径工件的表面淬火。
与普通加热淬火比较具有：
1、加热速度极快，可扩大A体转变温度范围，缩短转变时间。
2、淬火后工件表层可得到极细的隐晶马氏体，硬度稍高（2～3HRC）。
脆性较低及较高疲劳强度。
3、经该工艺处理的工件不易氧化脱碳，甚至有些工件处理后可直接装配使用。
4、淬硬层深，易于控制操作，易于实现机械化，自动化。
高频感应加热淬火
高频感应加热淬火材料：45钢工艺情况：高频感应加热淬火浸蚀方法：4%硝酸酒精溶液浸蚀组织说明：图1：表面淬硬层组织：粗大针状马氏体。
由于感应加热功率高，致使表面温度偏高，约900℃以上，因而使晶粒快速增大，在随后的急冷中得到极粗大的针状马氏体。
按标准评定相当于1级，属过热组织。
中碳钢的含碳在0.4%～0.5%之间，当感应加热奥氏体化后，淬火急冷中得到马氏体针呈瘦长排列的特征，它不同于高碳钢淬火后的马氏体来得肥大。
图2：表面基体呈较粗针状马氏体组织。
按JB/T9204-1999《钢件感应淬火金相检验》标准评定相当于3级，属过热组织。
瘦长的针状马氏体比图1的略为短小，晶粒亦较细一些，但仍属加热偏高的组织，必须调整加热参数使工件表面奥氏体化温度下降，才能得到较细的马氏体组织。
图3：表面基体呈中等针状马氏体组织，按JB/T9204-1999《钢件感应淬火金相检验》标准评定相当于4级，属正常组织。
马氏体针状较短，说明表面奥氏体化瞬时加热温度适中，这样在淬火后才能得到正常的马氏体组织。
图4：呈较细针状马氏体，按JB/T9204-1999《钢件感应淬火金相检验》标准评定相当于5～6级/属合格的正常组织。
硬度可达55.0HRC。
马氏体较短，针状不甚明显，属加热温度恰到好处。
估计其表面感应加热的温度近850～860℃，才能得到这样细的马氏体组织，这也是接近极限温度，若再低就会出现托氏体欠热组织。
图5：表面组织为马氏体及黑色托氏体和微量铁素体的混合组织，按JB/T9204-1999《钢件感应淬火金相检验》标准评定相当于8～9级，属欠热组织。
硬度为48.0HRC。
图中灰白色基体为马氏体组织，很细，故而针状不明显。
黑色团状区为托氏体组织。
这是由于奥氏体化温度不足，在冷却时低于临界冷却速度故而形成奥氏体的分解产物—托氏体组织。
并在托氏体中有少量白色小颗粒，是未溶解的铁素体组织。
托氏体和铁素体组织均为降低基体硬度的组织，属不完全淬火，对高频淬火来讲，属不合格组织。
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。
感应淬火 表面要求
感应淬火表面要求感应淬火是一种通过电磁感应加热的方法，用于淬火工艺中的表面处理。
它广泛应用于金属加工行业，可以提高材料的硬度和耐磨性，增强材料的力学性能和使用寿命。
在感应淬火过程中，材料表面受到高频电磁场的加热作用，使其达到临界温度，然后迅速冷却，从而使材料的组织结构发生变化，获得理想的硬度和强度。
感应淬火的表面要求是指在淬火过程中，对材料的表面处理要求达到一定的标准。
首先，表面应该均匀、平整，不能存在凹凸不平或划痕等缺陷。
这是因为在感应淬火过程中，材料表面的缺陷会对加热和冷却过程产生影响，导致淬火效果不理想。
其次，表面应具有一定的光洁度，不应出现氧化物、杂质或油污等。
这些污染物会影响加热的均匀性和淬火后材料的性能。
为了满足感应淬火的表面要求，需要采取一系列的措施和工艺。
首先，对于材料表面的凹凸不平和划痕等缺陷，可以通过打磨、抛光等方法进行修复。
其次，对于表面的氧化物、杂质和油污等污染物，可以采用酸洗、脱脂等清洁工艺进行处理。
此外，在感应淬火过程中，还可以通过合理的温度控制和冷却介质选择等方式，控制材料表面的加热和冷却速率，以实现理想的淬火效果。
感应淬火的表面要求对材料的性能和使用寿命有着重要的影响。
首先，通过感应淬火处理的材料表面具有较高的硬度和耐磨性，可以有效抵抗外界的摩擦和磨损，延长材料的使用寿命。
其次，感应淬火处理可以改善材料的组织结构，提高其力学性能，如强度、韧性和抗拉伸性能等。
此外，感应淬火还可以提高材料的耐腐蚀性能，减少材料的氧化和腐蚀现象。
感应淬火是一种重要的表面处理方法，可以通过电磁感应加热的方式，提高材料的硬度、耐磨性和力学性能。
在淬火过程中，对材料表面的处理要求达到一定的标准，包括表面的均匀性、平整度和光洁度等。
通过合理的工艺和措施，可以满足感应淬火的表面要求，获得理想的淬火效果，提高材料的性能和使用寿命。
感应加热表面淬火
论文A；图1感应加热原理示意感应加热中产生的感应电流的基本特征表面效应（集肤效应）当一个金属零件通过直流电时，在金属零件的截面上电流的分布是均匀的；当金属零件通过交流电时，沿金属零件截面的电流分布是不均匀的，最大电流密度出现在金属零件的最表图 2 感应电流在金属截面上的分布因此，零件感应加热时，其感应电流在零件中的分布从表面向中心里指数衰减（图图3高频感应的邻近效应零件中涡流沿感应器形状分布的情况邻近效应在感臆加热中宥很大的实际意义。
由于感应器内的高频电流与零件的感应电流方向总是相反，因此，对感应加热有利。
但另一方面，由于邻近效应，只有当感应器与零件间隙处处相等时，涡流在零件表面上的分布于是均匀的，如图3所示。
对圆柱形零件，为实现均匀加热，通常借用淬火机床，使零件在加热过程中以一定速度旋转以，消除临近效应的影图5 高频电流的环状效应 6 加热内孔时高频电流和涡流的相对位置环状效应的大小，与电流频率和圆环状的曲率半径有关。
频率越高，曲率半径越小，环状效应越显著[12]。
7 钢在不同加热速度时的加热曲线图8加热速度对亚共析钢A c3的影响钢的原始组织对珠光体向奥氏体转变的快慢起着很大曲影响。
如果钢的原始组织为索氏体，渗碳体的溶解所进行的扩散过程比原始组织为珠光体的要快，即珠光体向奥氏体转变所需要的时间短。
原始组织越粗（即粗粒状珠光体），则相变所需要的时间越长。
相变过程要经过形核及长大的阶段，过热度造成奥氏体与珠光体的自由能差，并且需要一定的扩散条件。
奥氏体核心（即晶棱）索氏体组织的弥散度比珠光体组织的弥散度高，它向奥氏体转变的速度就比珠光体向奥氏体转变速度快。
因此，在快速加热条件下÷索氏傩向奥氏体转变可“在较小的过热度下完成。
原始组织粗大，转变时原于需要作长距离的扩散，均匀性，即先形成的奥氏体与后形成的奥氏体的碳浓度在较大范围内是不均匀的。
如钢高频加热淬火后所得到的马氏体中的碳含量超过钢的平均碳含量。
高频感应淬火实验报告
高频感应淬火实验报告高频感应淬火实验报告引言高频感应淬火是一种常见的金属加工方法，通过利用高频电磁场对金属进行加热，并迅速冷却，从而改变金属的组织和性能。
本实验旨在通过对不同材料的高频感应淬火实验，探究其对金属硬度和韧性的影响，以及淬火过程中的物理变化。
实验材料与方法实验中使用了三种不同材料的金属样品：钢、铜和铝。
每种材料的样品均为相同尺寸和形状，以确保实验的可比性。
实验使用高频感应装置对样品进行加热，并以冷却液迅速冷却。
实验结果与讨论1. 钢材料的高频感应淬火钢是一种常见的金属材料，具有较高的硬度和韧性。
在实验中，我们发现经过高频感应淬火后，钢的硬度明显增加。
这是因为高频感应加热使钢中的碳和其他合金元素重新分布，形成了更加均匀的组织结构，从而提高了钢的硬度。
此外，淬火过程中的快速冷却也有助于形成细小的晶粒，进一步增加了钢的硬度。
2. 铜材料的高频感应淬火与钢不同，铜是一种较为软性的金属，具有较低的硬度和较高的韧性。
在实验中，我们发现高频感应淬火对铜的硬度影响不明显。
这是因为铜的晶体结构相对较为稳定，难以通过淬火过程改变其硬度。
然而，我们观察到在淬火过程中，铜样品的颜色发生了变化，由原来的红色变为金黄色。
这是由于高频感应加热使铜表面氧化，形成了一层氧化膜，从而改变了其颜色。
3. 铝材料的高频感应淬火铝是一种轻质金属，具有较低的硬度和较高的韧性。
在实验中，我们发现高频感应淬火对铝的硬度影响较小。
这是因为铝的晶体结构相对较为稳定，且其熔点较低，难以通过淬火过程改变其硬度。
然而，我们观察到在淬火过程中，铝样品的表面出现了一些细小的裂纹。
这是由于铝在高频感应加热过程中，由于快速加热和冷却导致内部应力的产生，从而导致了表面的微小裂纹。
结论通过本实验，我们可以得出以下结论：- 高频感应淬火可以显著提高钢材的硬度，但对铜和铝的硬度影响较小。
- 高频感应淬火对铜和铝的韧性影响不明显。
- 高频感应淬火过程中，金属样品的物理性质可能发生变化，如颜色的改变和表面裂纹的形成。
高频感应加热焊接实验
高频感应加热焊接实验高频感应加热焊接实验一、实验目的(一)了解高频感应加热焊接方法，并实际施焊。
(二)熟悉高频感应焊接头的焊缝及焊接热影响区组织变化规律，金相观察和分析。
二、实验内容1．高频感应加热焊接工艺试验。
2．高频感应加热焊接规范参数调节和采集。
3．高频感应焊接接头金相组织观察。
三、实验装置及实验材料1．国产感应加热焊接系统2．焊接试样、辅助材料3．粗、细金相砂纸、玻璃平板、机械抛光机、抛光粉4．无水乙醇、4％硝酸酒精溶液、氢氧化钠水溶液、王水、吹风机、脱脂棉5．金相显微镜，计算机图像处理系统四、实验原理感应加热的原理：工件放到感应器内，高频大电流流向被绕制成环状或其它形状的加热线圈（通常是用紫铜管制作）。
由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束，将金属等被加热物体放置在线圈内，磁束就会贯通整个被加热物体，在被加热物体的内部与加热电流相反的方向，便会产生相对应的很大涡电流。
由于被加热物体内存在着电阻，所以会产生很多的焦耳热，使物体自身的温度迅速上升。
达到对所有金属材料加热的目的。
感应器一般是输入中频或高频交流电(300-300000Hz或更高)的空心铜管。
产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热，在几秒钟内表面温度上升到800-1000oC，而心部温度升高很小。
感应加热的芯部温度是通过一定的时间渗透进去的，因此在选用感应加热设备时，必须考虑温度渗透时间，选用合适的感应加热频率。
感应加热多数用于工业金属零件表面淬火、金属熔炼、棒料透热等多个领域，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，达到表面迅速加热，甚至透热融化的效果。
感应加热是遵循电磁感应、集肤效应、热传导三个基本原则。
实验原理：用一个模拟的单匝短路次级线圈来说明。
以圆柱体加热的方式为例，工件和感应器的组合可以看做是一台具有多匝初级线圈（感应器线圈）和单匝短路次级线圈（圆柱体工件）的变压器，初级线圈和次级线圈彼此间由较小的空气间隙隔开。
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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??K
d?
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??
Z
2
R2?xL
2.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＜I0
1
?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1
I0?)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。
还与钢的化学成分、淬火规范、工件尺寸等因素有关；如果加热层较深，在淬硬层中存在马氏体+贝氏体或马氏体+贝氏体+屈氏体+少量铁素体混合组织。
此外，奥氏体化不均匀，
淬火后还可以观察到高碳马氏体和低碳马氏体混合组织。
工件经感应淬火后可以用金相法、硬度法或酸蚀发测定或标定硬化层深度。
金相法测定硬化层深度——由表面测至50%马氏体区的深度。
硬度法测定硬化层深度——按半马氏体区硬度为准。
三、实验材料实验设备
(1)高频感应加热设备10Kw一台；(2)淬火机床一台；
(3)硬度计2台；(4)金相显微镜5台；(5)ф8×100mm,45号钢，T12钢各5根。
四、实验内容
1、高频感应加热淬火测定45号钢和T12钢工件表面硬度；
2、测定45号钢和T12钢的硬化层深度。
五、实验步骤
全班分成10组，每组一个试样，通过加热时改变各种参数来改变硬化层深度以及加热温度高低对淬硬层组织的影响，经淬火后测表面硬度及硬化组织，并做出硬度分布曲线。
1、接通高频感应加热设备电源，接通冷却水，按规定进行不同的参数选择；
2、将工件放入不同的感应器中加热(加热温度由加热时间进行控制)，加热完毕后喷水冷却；
3、将高频感应加热淬火后的工件用砂纸打磨光亮，测定工件不同参数条件下的表面硬度值和距表面不同深度Δ
L(六等份)对应的硬度值填入表1；
4、用金相显微镜观察不同淬火条件下的金相组织并测定工件不同参数条件下的硬化层深度；
5、做出45号钢和T12钢工件的硬度分布曲线。
六、实验注意事项
1、取放试件时注意不要碰伤感应器；
2、控制加热时间(温度)不能过长，试件淬火时，动作要迅速，以免试件表面过热，影响淬火质量；
3、淬火或回火后的试样均要用砂纸打磨表面，去掉氧化皮后再测定硬度值；
4、硬度测量一般取3点以上的平均值作为该点硬度值。
七、实验报告要求
1、明确本次实验目的；
2、实验材料与实验内容；
3、实验步骤；
4、分析加热温度与钢种(c%)对硬化层深度的影响并加以讨论；
5、分别绘制出45钢和T12钢硬度分布曲线并加以讨论；
6、分析实验中存在的问题；
7、实验结论。
篇二：表面感应淬火论文
表
面
感
应。