3高频感应淬火

实验三高频感应淬火
一、实验目的
1、了解感应加热的原理；
2、掌握高频感应加热淬火的方法；
3、了解电流透入深度与及电流频率之间的关系；
4、熟悉硬度试验机的基本原理和操作方法。

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。

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。

涡流强度取决于感应电动势及工件涡流回路的电抗。

2、表面效应：涡流强度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，也称为集肤效应。

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%时，由该处到表面的距离∆称为电流透入深度。

3、组织分布：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。

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。

三、实验材料及设备
1.45钢、T10钢、40Cr试样若干，淬火介质（水），砂纸，刻度尺等
2.高频感应加热设备、洛氏硬度计、砂轮机和预磨机、金相显微镜等
四、实验操作过程
1、接通高频感应加热设备电源，接通冷却水，选择规定参数
2、将45钢、T10钢、40Cr试样放入感应器中加热(由加热时间进行控制)
3、加热完毕后，快速水淬，水温应在10～30℃之间；
4、淬火后的试样依次用砂轮机、预磨机磨去外层氧化皮，打磨光亮，；
5、测定试样的表面硬度值和不同深度位置的洛氏硬度，分析其变化规律。

6、磨制金相试样，观察各淬火介质所对应的显微组织（选做）。

四、实验内容及数据处理
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2、绘制出试样的硬度分布曲线。

五、思考题
1、实验过程中应该有哪些注意事项？
2、分析导致淬火后试样外层硬度偏低的人为因素？。