高频淬火和中频淬火的区别[1]
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和球墨铸铁)。
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5-3 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 中小模数齿轮及中小尺寸的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火 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表面热处理是通过改变零件表层组织,以获得硬度很高的马氏体,而保留心部韧性和塑性(即表面淬火),或同时改变表层的化学成分,以获得耐蚀、耐酸、耐碱性,及表面硬度比前者更高(即化学热处理)的方法。
高频淬火、中频淬火和超音频淬火设备的区别
金属工件都需要进行淬火加热,感应淬火设备是现在厂家选择较多的方式,根据设备频率的不同可分为高频感应淬火设备、中频淬火设备和超音频淬火设备,在选购的时候,有人需要中频淬火设备,有人需要高频淬火设备,当然也有人需要超音频淬火设备,这要根据工件所需的淬火层厚度来决定。
虽然高频淬火设备、中频淬火设备和超音频淬火设备有很大不同,但它们的工作原理是一样的,都使用了感应电流的频率,从而使钢迅速的表面加热和冷却的这一方法。
即通过交流电的一定频率感应线圈,线圈内外会产生相同的交流磁场的频率,如果工件被放置在线圈,工件会诱发由交流电,并加热工件。
感应工件表面深度的当前渗透取决于当前频率(每秒的周期),较高的频率,电流穿透深度越浅,则硬化层较薄,因此,它是可以选择不同的频率,以达到不同的深度硬化层的,这也就是为什么有人选择中频淬火设备、有人选择高频淬火设备,而还有人选择超音频淬火设备。
郑州星川感应技术有限公司生产有高频淬火设备、中频淬火设备和超音频淬火设备,下面跟大家聊一下高频淬火、中频淬火和超音频淬火设备。
1、高频淬火设备为50-500KHz,硬化层(1.5-2mm),硬度高的频率,工件不易氧化,变形,淬火的质量,生产效率高,此类设备适用于摩擦的条件下,如一般的小齿轮,轴型(用于45号钢,40Cr钢的材料)。
2、超音频淬火设备30~36kHz,硬度层(1.5-3mm)。
淬硬层能沿工件轮廓分中小模数齿轮表面热处理是通过改变零件表层组织,以获得硬度很高的马氏体,而保留心部韧性和塑性(即表面淬火),或同时改变表层的化学成分,以获得耐蚀、耐酸、耐碱性,及表面硬度比前者更高(即化学热处理)的方法。
3、中频淬火设备为1-10KHz,硬化层深度(3-5mm)的频率,此类设备适用于轴承部件,如曲轴,大齿轮的压力负荷,磨床主轴等(在材料为45号钢,40Cr钢,9Mn2V和球墨铸铁)。
选择哪个频段的淬火设备由客户自己决定,选择哪家产品也由客户决定,某一频段的淬火设备由淬火工件决定,产品质量好坏客户需要认真辨别,选择信得过的,可靠的厂家,优质的产品才能使自己的工作效率更高。
表面淬火方法
表面淬火方法一:感应加热表面淬火定义:感应加热表面淬火是利用感应电流通过工件产生的热效应,使工件表面局部加热,继之快速冷却,以获得马氏体组织的工艺。
分类:分为高频淬火,中频淬火,和高频脉冲淬火即微感应淬火三类。
1:感应加热基本原理:(1)感应加热的物理基础;当工件放在通有交变电流的感应圈中,在交变电流所产生的交变磁场作用下将产生感应电动势。
电流透人深度随着工件材料的电阻串的增加而增加,随工件材料的导磁串及电流频率的增加而减小。
钢的电阻率随着加热温度的升高而增大,在800-900?时,各类钢的电阻率基本相等,通常把20?时的电流透人深度称为"冷态电流透人深度",而把800?时的电流透入深度。
称为热态电流透人深度。
(2)感应加热的物理过程感应加热开始时,工件处于室温,电流透入深度很小,仅在此薄层内进行加热。
表面温度升高,薄层有-定深度,且温度超过磁性转变点(或转变成奥氏体)时,此薄层变为顺磁体,交变电流产生的磁力线移向与之毗连的内侧铁磁体处,涡流移向内侧铁磁体处,由于表面电流密度下降,而在紧靠顺磁体层的铁磁体处,电流密度剧增,此处迅速被加热,温度也很快升高。
此时工件截面内最大密度的涡流由表面向心部逐渐推移,同时自表面向心部依次加热。
这种加热方式称为透人式加热、当变成顺磁体的高温层的厚度超过热态电流进入的深度后,涡流不再向内部推移,而按着热态特性分布,继续加热时,电能只在热态电流透人层范围内变成热量,此层的温度继续升高。
与此同时,由于热传导的作用,热量向工件内部传递,加热层厚度增厚,这时工件内部的加热和普通加热相同,称为传导式加热。
透入式加热较传导式加热有如下特点:(a)表面的温度超过A2点以后,最大密度的涡流移向内层,表层加热速度开始变慢,不易过热,而传导式加热随着加热时间的延长,表面继续加热容易过热;(b)加热迅速,热损失小,热效率高;(c)热量分布较陡,淬火后过渡层较窄,使表面压应力提高,2.感应加热表面淬火工艺(1)根据零件尺寸及硬化层深度的要求,合理选择设备。
高频淬火与中频淬火
高频淬火与中频淬火
高频淬火的频率高,淬火层浅。
如齿轮的轮齿表面淬火。
中频淬火频率低一些,淬火层要厚一些。
主要适用于轴类零件。
基本原理:工件放入感应器(线圈)内,当感应器中通入一定频率的交变电流时,周围即产生交变磁场。
交变磁场的电磁感应作用使工件内产生封闭的感应电流──涡流。
感应电流在工件截面上的分布很不均匀,工件表层电流密度很高,向内逐渐减小, 这种现象称为集肤效应。
工件表层高密度电流的电能转变为热能,使表层的温度升高,即实现表面加热。
电流频率越高,工件表层与内部的电流密度差则越大,加热层越薄。
在加热层温度超过钢的临界点温度后迅速冷却,即可实现表面淬火。
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根据交变电流的频率高低,可将感应加热热处理分为超高频、高频、超音频、中频、工频5类。
①超高频感应加热热处理所用的电流频率高达27兆赫,加热层极薄,仅约0.15毫米,可用于圆盘锯等形状复杂工件的薄层表面淬火。
②高频感应加热热处理所用的电流频率通常为200~300千赫,加热层深度为0.5~2毫米,可用于齿轮、汽缸套、凸轮、轴等零件的表面淬火。
③超音频感应加热热处理所用的电流频率一般为20~30千赫,用超音频感应电流对小模数齿轮加热,加热层大致沿齿廓分布,粹火后使用性能较好。
④中频感应加热热处理所用的电流频率一般为2.5~10千赫,加热层深度为2~8毫米,多用于大模数齿轮、直径较大的轴类和冷轧辊等工件的表面淬火。
⑤工频感应加热热处理所用的电流频率为50~60赫,加热层深度为10~15毫米,可用于大型工件的表面淬火。
高频感应加热和中频感应加热有什么区别
感应加热分为:低频感应加热,中频感应加热,超音频感应加热,高频感应加热和超高频感应加热。
其中,中频感应加热方式多用于较大工件,大直径轴类,大直径厚壁管材,大模数齿轮等工件的加热、退火、回火、调质和表面淬火及较小直径的棒材红冲、煅压等。
高频感应加热方式多用于小型工件的深层加热、红冲、煅压、退火、回火、调质,表面淬火,中等直径的管材加热和焊接、热装配,小齿轮淬火等。
高频感应加热和中频感应加热的具体区别是:
1)高频适用于淬火或焊接,频率高,从外面加热到里面,应用于表面热处理设备。
2)中频适用于锻造透热用,频率低,从里面往外加热的,透热的更均匀。
3)选择中频加热或者高频加热方式应根据产品设计要求,温度控制是由合理的工艺参数决定,不存在那个更好,关键是能否满足产品要求。
中频:频率范围一般在1kHz至20kHz左右,典型值是8kHz左右。
加热厚度约3-10mm。
多用于较大工件,大直径轴类,大直径厚壁管材,大模数齿轮等工件的加热、退火、回火、调质和表面淬火及较小直径的棒材红冲、锻压等。
高频:频率范围为一般40kHz至200kHz左右,常用40kHz至80kHz。
加热深度或厚度约1-2mm。
多用于小型工件的深层加热、钎焊、红冲、锻压、退火、回火、调质,表面淬火,中等直径的管材加热和焊接、热装配,小齿轮淬火等。
以上就是为大家介绍的关于高频感应加热和中频感应加热有什么区别的相关内容,希望对大家有所帮助!大家可以根据自己的需求进行购买哦。
工频、中频与高频感应炉的区别
比较高频炉、中频炉、工频炉的区别 【中频炉与高频炉的区别】感应炉按照所使用交流电的频率可以分为:工频电炉、中频电炉及高频电炉三种。
中频炉与高频炉的区别为:1、所使用交流电的频率不同:中频炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频(300HZ以上至10000HZ)的电源装置;高频炉通常清况下电流频率在一百到五百千赫之间;2、频率越高,透热能力越低;3、中频炉有效淬硬深度为2到10毫米,主要的应用范围是要求淬硬层要求较深的零件;高频炉有效淬硬深度为零点五到两毫米之间。
4、可以用中频炉熔炼五千克到六十吨的各种金属;高频感应加热适宜熔炼一到五千克的贵重金属。
5、中频炉体积较大,技术成熟;高频炉体积小,运作快,价格便宜。
【中频炉与工频炉的区别】(主要炼铸铁用)的最大区别在于以下几方面:1、使用灵活、适应性强中频炉在冶炼时,每炉都可以清洗干净而且在更换时也比较方便。
但是工频炉在冶炼时,每炉都不能清洗干净,还会保留一些钢液在炉内以便下次启动,而且更换起来也不方便。
因此可以确定工频炉的适应性是比较差的。
2、启动操作方便由于中频电流的集肤效应远大于工频电流,因此中频感应炉在启动时,对炉料没有特殊要求,装料后即可迅速加热升温;而工频感应炉则要求有专门制作的开炉料块才能启动加热,而且升温速度很慢。
因此,在周期作业的条件下大多使用中频感应炉。
3、电磁搅拌效果好中频电源的搅拌效果比较好。
工频电源过大的搅拌力使钢液对炉衬的冲刷力增大,不仅降低精炼效果而且会降低坩埚寿命。
4、熔化速度快、生产效率高中频炉配置的功率密度大,是工频炉的1.4~1.6倍。
在相同条件下中频炉的熔化速度比工频炉快。
中频炉热量损失小、电热效率高,其热效率比工频炉高8%,吨铸铁耗电量下降10%。
5、钢液被炉渣覆盖、减少大气对钢液的污染工频炉内钢液“驼峰”现象比中频炉严重,很难造渣覆盖液面。
中频炉冶炼时炉渣具有良好的流动性和覆盖能力,同时通过炉渣还可以进行脱氧和脱硫等精炼过程。
中频淬火 硬度
中频淬火硬度中频淬火是一种常用的热处理方法,主要用于提高金属材料的硬度。
淬火是通过将金属材料加热至一定温度后迅速冷却,使其内部结构发生变化而获得硬度的提高。
中频淬火的工作原理是利用感应加热的方式,即通过将金属材料放置在感应线圈中,通过交变电流在材料中产生感应电流,从而加热材料。
相比传统的火焰加热或电阻加热,中频淬火具有加热速度快、温度均匀分布等优点。
在中频淬火过程中,首先需要将金属材料加热至临界温度以上,使其达到奥氏体相区。
然后,迅速将材料放入冷却介质中进行淬火。
冷却介质的选择通常根据材料的类型和要求的硬度来确定,常见的冷却介质有水、油和空气等。
不同冷却介质的选择会影响到最终获得的硬度。
中频淬火的硬度提高主要是由于材料内部结构的变化。
在加热过程中,材料内部的晶粒会发生再结晶,原有的晶界消失,形成新的晶粒。
随后,在迅速冷却的过程中,材料内部的晶粒会再次细化,并形成高密度的位错和分布均匀的相。
这些结构变化使得材料的硬度得到显著提高。
中频淬火过程中需要控制的参数有加热温度、保温时间和冷却介质的选择等。
加热温度应根据材料的类型和硬度要求来确定,过低的温度会导致无法达到奥氏体相区,过高的温度则可能会引起过烧。
保温时间通常根据材料的厚度来确定,保证材料内部温度均匀分布。
冷却介质的选择应根据材料的类型和要求的硬度来确定,不同冷却介质的选择会影响到最终获得的硬度。
中频淬火不仅可以提高金属材料的硬度,还可以改善其力学性能和耐磨性能。
通过控制淬火工艺参数,可以获得不同硬度的材料,从而满足不同工程应用的需求。
中频淬火广泛应用于钢铁、铜、铝等金属材料的加工和制造领域。
中频淬火是一种常用的热处理方法,通过加热和迅速冷却的过程,可以显著提高金属材料的硬度。
淬火过程中需要控制好加热温度、保温时间和冷却介质的选择等参数,以获得理想的硬度。
中频淬火不仅可以提高材料的硬度,还可以改善其力学性能和耐磨性能,广泛应用于金属材料的加工和制造领域。
高频淬火和中频淬火的区别
高频淬火和中频淬火的区别公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]高频淬火和中频淬火的区别1、高频淬火淬硬层浅(~2mm)、硬度高、工件不易氧化、变形小、淬火质量好、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、);2、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、、和球墨铸铁)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5~101000-10000HZ叫中频10000HZ以上叫高频“高频淬火”与“”在原理上是一样的。
利用高频率(或中频率、工频)的,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。
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”。
透入工件表面的深度主要取决于(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,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。
高频淬火和中频淬火的区别
高频淬火绝大多数是用于工业金属零件表面淬火,是使工件表面产生一定的感应电流,迅速加热零件表面,然后迅速淬火的一种金属热处理方法。
中频淬火是将金属件放在一个感应线圈内,感应线圈通交流电,产生交变电磁场,在金属件内感应出交变电流,由于趋肤效应,电流主要集中在金属件表面,所以表面的温度最高,在感应线圈下面紧跟着喷水冷却或其他冷却,由于加热及冷却主要集中在表面,所以表面改性很明显,而内部改性基本没有,可以有很特殊的热处理效果。
高频淬火和中频淬火的区别:高频淬火和中频淬火都属于表面热处理技术的一种,都是利用高频率(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。
高频淬火和中频淬火的工作原理一样,都是感应加热原理:即工件放到感应器内,感应器一般是输入中频或高频交流电(1000-300000Hz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800-1000℃,而心部温度升高很小不过加热过程中,感应电流在工件中的分布是不均匀的,不同的电流频率产生的加热效果也是不同的:1、高频淬火电流频率在100~500 kHz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、中频淬火电流频率在500~10000 Hz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 和球墨简而言之,高频淬火和中频淬火的最大区别就是加热厚度的不同,高频淬火可以短时间的表层淬硬,晶体组织很细,结构变形小,而中频表面应力比高频的要小。
金属热处理工艺学-表面淬火
钢表面淬火后的残余应力
图12. 不同钢材硬化层深度与残余压应力的关系 1----45号钢;2----18Cr2Ni4W; 3----40CrMnMo;4----40CrNiMo
钢表面淬火强化层应与工件负载匹配
x
o
图13. 表面强化与承载应力匹配示意图 1.截面为圆形的工件负载时的应力分布情况 2.表面淬火较浅时,沿表面向内部的应力承载能力曲线 3.表面淬火较深时,沿表面向内部的应力承载能力曲线
特点3.提高加热速度可显著细化奥氏体晶粒。
形核处增加:铁素体与碳化物相界、铁素体亚晶界; 形核时间短、晶粒来不及长大。
特点4.快速加热对过冷奥氏体的转变及马氏体回火有明显影响。
奥氏体成分不均及晶粒细化,减小了过冷奥氏体稳定性,C曲线左移; 成分不均使马氏体转变点和形态都不相同,出现低碳、高碳马氏体。
知识回顾
图 Fe-C相图及其平衡组织
钢表面淬火的金相组织
钢经过表面淬火后的金相组织与钢的成分、淬火前的原始组织以及淬火 加热时截面的温度梯度分布有关。
图3. 共析钢表面淬火沿截面温度分布(a) 及淬火后金相组织(b)
原始材料:退火态共析钢
钢表面淬火的金相组织
图4. 45钢表面淬火沿截面温度分布(a) 及淬火后金相组织(b)
图 感应加热原理示意图
感应加热基本原理
感应电势的瞬时值:
d e d
e
-感应电势的瞬时值,V;
-感应线圈电流回路包围面积内的总磁通,Wb,随交变电流强度 和零件磁导率增加而增加,并于零件与感应器之间的间隙有关;
感应电流(涡流)值: Z
I
e e Z R X
2
2
X
-自感电抗,Ω; -零件材料的电阻,Ω;
感应加热淬火工艺参数选择原则
感应加热淬火工艺参数选择原则一、引言感应加热淬火工艺是一种常用的热处理方法,通过感应加热将金属材料加热至临界温度,然后迅速冷却以提高材料的硬度和强度。
在进行感应加热淬火工艺时,选择合适的工艺参数非常重要。
本文将深入探讨感应加热淬火工艺参数的选择原则,以帮助读者更好地理解和应用该工艺。
二、感应加热淬火工艺参数的分类感应加热淬火工艺参数主要包括感应加热条件和淬火工艺条件两个方面。
其中,感应加热条件包括感应频率、感应电流密度和加热时间;淬火工艺条件包括冷却介质、冷却速度和淬火时间。
三、感应加热条件的选择原则1.感应频率的选择原则–高频率:适用于表面淬火和浅层淬火,具有较高的加热效率和均匀性。
–低频率:适用于深层加热和大尺寸工件,能够提供更高的加热深度,但加热效率较低。
2.感应电流密度的选择原则–适当的电流密度能够提高加热效率和加热速度,但过高的电流密度可能导致材料表面烧伤,过低的电流密度则影响加热效果。
–针对不同材料和工件,应进行试验或参考相关资料确定合适的电流密度范围。
3.加热时间的选择原则–加热时间应根据工件材料和尺寸来确定,过短的加热时间可能导致温度不均匀,过长的加热时间则会浪费能源和时间。
–可通过试验或热处理经验确定合适的加热时间范围。
四、淬火工艺条件的选择原则1.冷却介质的选择原则–冷却介质需要具有足够的热容量和冷却速度,常用的冷却介质有水、油和气体。
–对于不同材料和工件的淬火需求,可选择合适的冷却介质进行处理。
2.冷却速度的选择原则–冷却速度决定了材料的硬化程度,过快或过慢的冷却速度都会影响淬火效果。
–应根据材料的化学成分和热处理要求,选择适当的冷却速度范围。
3.淬火时间的选择原则–淬火时间应根据工件材料和尺寸来确定,过短的淬火时间可能导致材料未完全转变结构,过长的淬火时间则会浪费能源和时间。
–在实际操作中,可以根据试验和经验确定合适的淬火时间范围。
五、感应加热淬火工艺参数选择的考虑因素1.工件材料的性质和要求–不同材料的热导率、比热容和热膨胀系数等性质不同,对感应加热和淬火工艺参数的选择有影响。
中频淬火与高频淬火的淬火不同有哪些?
中频淬火与高频淬火的淬火不同有哪些?
在热处理行业中的淬火领域中,一般采用高频感应加热设备或中频感应加热电源对
工件进行淬火,简称高频淬火或中频淬火。
那么在淬火方面二者的区别有哪些呢?了解二者区别,有助于对感应加热设备进行选择及具体的选型,简单概括有一下几点:
高频淬火与中频淬火的相同点:
二者都是应用于对金属材料的热加工、透热、淬火热处理、热装配及焊接、熔炼。
高频淬火与中频淬火的不同点:
二者除了有设备频率不同,谐振输出方式不同,变频器件不同外,在对工件进行淬
火时,最主要的是淬火深度不同,由于频率越低,透热性越好,淬火层越深,高频感应加热淬火层在:0.5~2mm 主要用于要求淬硬层较薄的中、小型零件,如小模数齿轮、中小型轴等小金属工件的加热。
淬火,焊接等。
中频感应加热淬火层在3~6mm主要用于要求淬
硬层要求较深的零件,如中大模数的齿轮、直径较大的轴等。
中频用于大金属工件的加热、透热、淬火等。
实际生产中要根据技术要求和工件的几何特征(形状)及整体或局部特点选择适宜的
频率或淬火深度的感应加热设备,以达到最好的效果。
中频感应加热与高频感应加热的区别
感应加热设备是可以使金属物体瞬间被加热到所需的任何温度,包括其熔点;不需要象其它加热方式那样,先产生高温后再去加热被它加热的金属物体,可以在金属物中直接产生高温;不但可以使金属物体整体加热,也可以选择性地对每个部位进行局部加热;是一种加热方式的革命,同样是电能加热,它却可以比电炉、电烘箱等节电百分之四十;这就是高频感应加热和中频感应加热的强大优势。
下面我们来看看中频感应加热电源和高频感应加热电源的区别:中频感应加热的原理:工件放到感应线圈内,感应线圈一般是输入中频的空心铜管。
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800-1000度,而心部温度升高很小。
中频感应加热电源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。
中频感应加热以其加热效率高、速度快,可控性好及易于实现机械化、自动化等优点,已在熔炼、铸造、弯管、热锻、焊接和表面热处理等行业得到广泛的应用。
中频感应加热电源优势:1. 加热温度高,而且是非接触式加热2. 加热效率高—节能3. 加热速度快—被加热物的表面氧化少4. 温度容易控制—产品质量稳定,省心5. 可以局部加热—产品质量好,节能6. 容易实现自动控制—省力7. 作业环境好—几乎没有热、噪声和灰尘8. 作业占地少—生产效率高9. 能加热形状复杂的工件、适用面广10.工件容易加热均匀—产品质量好高频感应加热的原理:利用导体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。
高频感应加热对金属五金件及工具热处理,各类五金件钎焊、焊接、熔接、钢管铜管焊制,机械零件和汽摩配件淬火,不锈钢退火退磁,棒料锻前烧红透热,推制弯头拉伸及一些特种加热以及小量贵金属和合金的熔化、熔炼等。
中频感应加热设备和高频感应加热设备的区别
在使用感应加热设备的时候,很多朋友都会问中频感应加热设备和高频感应加热设备到底有哪些区别?两者的相同之处,即是在对工件进行热处理时,都是采用的感应加热原理,接下来就来给大家说一说这两者的区别具体体现在哪些方面。
中频感应加热设备和高频感应加热设备的区别:
1、使用频率不同:我们通常把频率在1-10Khz的感应加热设备,称之为中频感应加热设备,把频率在50Khz以上的感应加热设备,称为高频感应加热设备。
2、受感应加热设备频率的影响,两者的淬火深度也有所不同,中频感应加热设备的淬火深度,一般为3.5-6mm,而高频感应加热设备则为1.2-1.5mm。
3、透热直径不同:中频感应加热设备,在工件的透热方面具有很大的优势,主要是用来对工件进行透热热处理的,它可以对直径45-90mm的工件进行透热热处理,而高频感应加热设备,则只能透热那些又细又小的工件。
综上所述,中频感应加热设备和高频感应加热设备,它们的加热方式是一样的,只是频率有所不同而已,其使用频率的不同,所以它们在价格、处理的工件等方面也不同,因此我们在工件加热时,要选择适合自己的感应加热设备。
热处理的分类及特点
热处理的分类及特点热处理工艺按其工序位置可分为预备热处理和最终热处理。
预备热处理可以改善材料的加工工艺性能,为后续工序作好组织和性能的准备。
最终热处理可以提高金属材料的使用性能,充分发挥其性能潜力。
热处理的分类如下图:1.单液淬火工件加热到淬火温度后,浸入一种淬火介质中,直到工件冷至室温为止此法优点是操作简便,缺点是易使工件产生较大内应力,发生变形,甚至开裂适用于形状简单的工件,对于碳钢工件,直径大于5mm的在水中冷却,直径小于5mm的可以在油中冷却,合金钢工件大都在油中冷却双液淬火加热后的工件先放在水中淬火,冷却至接近Ms点(300一200℃)时,从水中取出立即转到油中(或甚至放在空气中)冷却利用冷却速度不同的两种介质,先快冷躲过奥氏体最不稳定的温度区间(650一550℃),至接近发生马氏体转变(钢在发生体积变化)时再缓冷,以减小内应力和变形开裂倾向主要适用于碳钢制成的中型零件和由合金钢制成的大型零件分级淬火工件加热到淬火温度,保温后,取出置于温度略高(也可稍低)于Ms点的淬火冷却剂(盐浴或碱浴)中停留一定时问,待表里温度基本一致时,再取出置于空气中冷却1.减小了表里温差,降低了热应力2.马氏体转变主要是在空气中进行,降低了组织应力,所以工件的变形与开裂倾向小3.便于热校直4.比双液淬火容易操作此法多用于形状复杂、小尺寸的碳钢和合金钢工件,如各种刀具。
对于淬透性较低的碳素钢工件,其直径或厚度应小于lomm等温淬火工件加热到淬火温度后,浸入一种温度稍高于Ms点的盐浴或碱浴中,保温足够的时间,使其发生下贝氏体转变后在空气中冷却与其他淬火比1.淬火后得到下贝氏体组织,在相同硬度情况下强度和冲击韧度高2.一般工件淬火后可以不经回火直接使用,所以也无回火脆性问题,对于要求性能较高的工件,仍需回火3.下贝氏体质量体积比马氏体小,减小了内应力与变形、开裂1.由于变形很小,因而很适合于处理—‘些精密的结构零件,如冷冲模、轴承、精密齿轮等2.由于组织结构均匀,内应力很小,显微和超显微裂纹产生的可能性小,因而用于处理各种弹簧,可以大大提高其疲劳抗力3.特别对于有显著的第一类回火脆性的钢,等温淬火优越性更大4.受等温槽冷却速度限制,工件尺寸不能过大5.球墨铸铁件也常用等温淬火以获得高的综合力学性能,一般合金球铁零件等温淬火有效厚度可达100mm或更高喷雾淬火工件加热到淬火温度后,将压缩空气通过喷嘴使冷却水雾化后喷到工件上进行冷却可通过调节水及空气的流量来任意调节冷却速度,在高温区实现快冷,在低温区实现缓冷。
表面淬火的目的是什么?常用的淬火方法有哪些?比较它们的优缺点及应用范围?
表面淬火的目的是什么?常用的淬火方法有哪些?比较它们的优缺点及应用范围?表面淬火的目的是什么?常用的淬火方法有哪些?比较它们的优缺点及应用范围?淬火的目的是使材料获得高硬度,常用的方法油淬,水淬,盐浴等方法,前两者容易获得材料,使用范围也比较广,但对于薄材料容易开裂,后者对于开裂的机率较小,详细还要你自己找资料才能解决自身的问题,在此不方便详述!敬谅!表面淬火的目的是什么?常用的表面淬火方法有哪几种增加强度,硬度,提高耐磨性,增长零件的使用寿命。
常用的表面淬火方法按不同零件可分为高频淬火,中频淬火,工频淬火,埋油淬火,火焰淬火,镭射淬火等哪些零件适于进行表面淬火?表面淬火的目的是什么钢铁零件的表面淬火多用于机床传动齿轮、机床主轴、内燃机曲轴、凸轮轴以及其他的零件,其使用的材料为中碳钢或中碳低合金钢等,在进行正火或调质处理后,进行表面的淬火+低温回火处理。
这些零件在工作过程中,其服役条件为弯曲交变载荷或扭转交变载荷作用,既要求表面耐磨性好,同时又能承受冲击作用,可以长期安全可靠地执行。
根据上述要求,零件经过表面淬火后,表层组织为回火马氏体组织,硬度在50HRC以上,故具有良好的耐磨性,由于回火马氏体的比容比原始组织比容小,因此零件淬火后的表层存在压应力的作用,可使零件的弯曲抗力和疲劳抗力显著提高。
而心部组织为细片状珠光体或回火索氏体组织,可确保具有良好的综合力学效能。
另外冷轧辊一类对耐磨以及接触疲劳抗力有一定要求的工件,多用高碳钢制造,进行表面淬火后可较好满足其力学效能的需要。
灰铸铁表面淬火的目的和淬火的方法是什么?很急热处理炉之灰铸铁表面淬火和表面化学热处理热处理工艺:火焰淬火加热:适合采用火焰淬火的灰铸铁的化合碳在0.5%~0.7%(质量分数)范围内,化合碳较少,淬火后硬度偏低;化合碳大于0.8%(质量分数),淬裂敏感性高,不适合采用火焰淬火工艺方法。
淬火加热温度为850~950C 回火:在150~205C消除应力回火,将减小变形和开裂,也增加硬化层韧性其他:可获得硬度高、耐磨性好的马氏体外层和软的心部组织的复合结构热处理工艺:感应淬火加热:适合于感应淬火的铸铁的化合碳含量推荐为0.4%~0.5%(质量分数)。
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。
为什么淬火会分这么多种
为什么淬火会分这么多种?有什么区别首先,奥氏体,是碳溶解在贝塔-Fe中所形成的间隙固溶体,奥氏体在达到临界温度以上时才能形成,由于贝塔-Fe晶格间的间隙较大,所以奥氏体的溶碳能力更强,所以在进行热处理时的钢铁材料必须要达到临界温度以上,获得奥氏体后,才有可能在以后的冷却过程中使奥氏体转变为不同的金相组织。
奥氏体化温度和时间顾名思义就是达到奥氏体所需要的条件了。
由于奥氏体在不同的冷却速度和时间的影响下会获得不同的金相组织,如:珠光体,贝氏体,莱氏体,索氏体,马氏体等,各种组织的机构和性能是不同的,所以我们在需要获得某种氏体时就要采取不同的冷却速度,而要避开其他组织的转变温度,所以就要对冷却介质的温度进行控制,让奥氏体在这个温度中进行充分的转变,这种工艺叫做等温淬火。
通常等温淬火的目的是要获得贝氏体,所以这种工艺也被称为贝氏体等温淬火。
热处理中高频淬火、中频淬火、低频淬火的区别频率有区别,高频250-300kHz,中频是2500-8000Hz,你说的低频应该是工频吧,因为只有工频淬火,工频就是50Hz,频率越高的话,加热时间越短,也就意味着效率比较高,但淬硬层就薄。
高频一般有0.5到2毫米,中频一般有2到10毫米,工频大概10到15毫米.各适用与不同尺寸的和不同淬硬层的工件真空淬火油和普通淬火油的区别真空淬火油基础油饱和蒸气压低,一般淬火油没有要求。
同时真空淬火油看氧化性,冷却性能均要求高。
建议真空炉选用真空淬火油。
介质油淬火后为何难镀锌淬火时如果介质是水,镀锌容易上锌;但是客户要求淬火时如果介质是介质油,但是这样镀锌就难上锌,望有哪位高手指点迷津。
镀锌时,都要对金属表面进行除污处理,尤其是用油作为热处理的冷却介质。
用水作为冷却介质时,高温已经将油污烧掉了,所以在镀锌时就容易挂上锌,而用油作为冷却介质时,油污会粘在零件的表面,如果不除去的话,就会镀不上锌的。
所以,要在镀锌前用碱或者酸(强酸)对零件的表面进行清洗。
中高频淬火特点与分类
中高频淬火特点与分类
中高频淬火是一种金属热处理方法,主要是通过感应电流对金属进行加热,然后迅速淬火,以达到表面硬化的效果。
中高频淬火的特点包括:
1. 质量好:由于中高频淬火的加热速度快,淬火层的深度和硬度均匀,因此淬火后的工件表面质量好,硬度高且均匀。
2. 速度快:中高频淬火的加热速度非常快,可以在短时间内完成加热和淬火,提高了生产效率。
3. 氧化少:中高频淬火的加热时间短,减少了工件在高温下的氧化机会,从而提高了工件的使用寿命。
4. 成本低:中高频淬火使用的设备简单,操作方便,且不需要使用昂贵的淬火介质,因此成本相对较低。
5. 易于实现机械化、自动化:中高频淬火设备可以与自动化生产线配合使用,实现工件的自动上下料和淬火,提高了生产效率。
中高频淬火的分类主要根据工件的大小和淬硬层的深浅来确定。
根据频率的不同,中高频淬火可以分为工频、中频和高频三种类型。
1. 工频淬火:工频淬火的频率较低,一般在50Hz左右。
由于频率较低,工频淬火的加热速度较慢,但适用于大型工件的透热和表面淬火。
2. 中频淬火:中频淬火的频率一般在1-10kHz之间。
中频淬火的加热速度较快,适用于中小型工件的表面淬火和中等深度的透热处理。
3. 高频淬火:高频淬火的频率较高,一般在10kHz以上。
高频淬火的加热速度最快,适用于小型工件的表面淬火和深度较浅的透热处理。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询材料学专家。
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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和球墨铸铁)。
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5-3 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 中小模数齿轮及中小尺寸的轴类零件
中频感应加热 2500~8000Hz 2~10 较大尺寸的轴和大中模数齿轮
工频感应加热火 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表面热处理是通过改变零件表层组织,以获得硬度很高的马氏体,而保留心部韧性和塑性(即表面淬火),
或同时改变表层的化学成分,以获得耐蚀、耐酸、耐碱性,及表面硬度比前者更高(即化学热处理)的方法。
火焰表面淬火
用乙炔-氧或煤气-氧的混合气体燃烧的火焰,喷射到零件表面上,快速加热,当达到淬火温度后,立即喷水或用乳化液进行冷却
淬透层深度一般为2-6mm,过深往往引起零件表面严重过热,易产生淬火裂纹。
表面硬度:钢可达HRC65,灰铸铁为HRC40-48,合金铸铁为HRC43-52
这种方法简便,无需特殊设备,但易过热,淬火效果不稳定,因而限制了它的应用
适用于单件或小批生产的大型零件和需要局部淬火的工具或零件,如大型轴类、大模数齿轮等
常用钢材为中碳钢,如35、45及中碳合金结构钢(合金元素<3%),如40Cr,65Mn等,还可用于灰铸铁、合金铸铁件。
碳含量过低,淬火后硬度低,而碳和合金元素过高,则易碎裂,因此,以含碳量右0.35-0.5%之间的碳素钢最适宜。
感应加热表面淬火;将工件放入感应器中,使工件表层产生感应电流,在极短的时间内加热到淬火温度后,立即喷水冷却,使工件表层淬火,从而获得非常细小的针状马氏体组织。
根据电流频率,感应加热表面淬火,可以分为:
高频淬火;100-1000kHz. 中频淬火;1-10kHz. 工频淬火;50Hz
1表层硬度比普通淬火高2-3HRC,并具有较低的脆性:
2疲劳强度,冲击韧性都有所提高,一般工件可提高20-30%:
3变形小:
4淬火层深度易于控制:
5淬火时不易氧化和脱碳:
6可采用较便宜的低淬透性钢:
7操作易于实现机械化和自动化,生产率高
8电流频率愈高,淬透层愈薄。
高频淬火一般1-2mm,中频淬火一般3-5mm,工频淬火能到>=10-15mm
高频感应加热:电流频率在100~500 kHz(千赫),有效淬硬深度为0.5~2 mm(毫米),主要用于要求淬硬层较薄的中、小型零件,如小模数齿轮、中小型轴等。
中频感应加热:电流频率在500~10000 Hz(赫),有效淬硬深度为2~10 mm(毫米),主要用于要求淬硬层要求较深的零件,如中等模数的齿轮、大模数齿轮、直径较大的轴等。
表面淬火零件的中间热处理是调质
表面淬火缺点:处理复杂零件比渗碳困难
常用中碳钢(0.4-0.5%C)和中碳合金结构钢,也可用高碳工具钢和低合金结构钢,以及铸铁。
一般零件淬透层深度为半径的1/10左右时,可得到强度、耐疲劳性和韧性的最好配合。
对于小直径10-20mm的零件,建议用较深的淬透层深度,即可达半径的1/5;
对于截面较大的零件可取较浅的淬透层深度,即小于半径1/10以下。
1,工作于摩擦条件下的零件,如一般小齿轮、轴
45、40Cr、42MnVB;高频淬火,淬深1.5-2mm
2,承受扭曲、压力负荷的零件,如曲轴、大齿轮、磨床主轴等
45、40Cr、65Mn、9Mn2V、球墨铸铁;中频淬火,淬深3-5mm
3承受扭曲、压力负荷的大型零件,如冷轧辊等
9Cr2Mo、9Cr2W;工频淬火,淬深>=10-15mm
表面淬火、普通淬火后碳钢的疲劳强度比较含碳量% 热处理方法扭转弯曲疲劳强度
0.33 高频表面淬火 600
0.33 火焰表面淬火 350
0.33 电炉内整体加热淬火 90
0.41 高频表面淬火 600
0.41 电炉内整体加热淬火 110
0.41 正火 130
0.63 高频表面淬火 360
0.63 火焰表面淬火 390
0.63 电炉内整体加热淬火150。