高频感应淬火实现表面同时加热途径
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由上向下移动 ，使表 面循序连续
加热 和 冷 却 。
要求Ｓ ２ ８ ｍｍ 球面淬火 ，材料为
马 氏体 不 锈钢 ２ ０ Ｃｒ ｌ ３ ，淬 火 硬 度 要求３ ５ ～４ ５ ＨＲ Ｃ。该 工 件 除上 述
加 热 难 点 外 ，其 加 热 面 为球 面 ，
进行 多品种 、小批量零 件的 生产时 ，不同材料可能需要使用
份 有 限 公 司。
４ ． 结语
通 过 以 上 三项 措 施 ，我 们 跟
度为５ ４ ～５ ８ ＨＲ Ｃ，马氏体级别４
～
５ 级 ，晶粒 度８ ～９ 级 。心部硬
度为 １ ７ ０ ＨＢＷ ，晶粒度为６ 级，
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参 磊 … 謦
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Ｉ 劬 。 Ｉ 感 应 热 处 理
足ｌ ０ ｍｍ ，且 又 是 表 面 淬 火 ，理
功率和电流频率的限制 。
踪４ 批次２ ０ ０ 多件球 窝件感应淬火
过 程 ， 无损检 测 结 果 显 示 ，无 任
组 织 为 珠 光体 和 铁 素 体 ，均满 足
要求 。
何裂纹产生 。剖检结果显示有效
硬 化层深度 为３ ～４ ｍｍ ，表 面 硬
作 者 简介 ：王 孟 、王 忠 、 冯 显 磊 、谢 玲 珍 ，山推 工程 机 械 股
不 同 的 淬 火冷 却 介 质 ，故 大 多采
熔点 ，虽然失磁点以上加热速度
降 低 ，但 较 常 规 热 处 理加 热 速 度 仍 很 快 ，又 难 以 控 制 ，存 在 发 生
用 同 时 加 热 的 淬 火 方 式 。若 淬火
而 不 是 直 通 内孔 ，必 然 造 成 感 应
表面积较大的零件 ，受设备功率 等因素的限制 ，则考虑采用连续
孔 高频 感应 淬 火 ，为 克 服 环 状 效 应 对 工 件加 热 的 不利 影 响 ，采 用 在 感应 器 上 设 置导 磁 体 ，以改 变 磁 场 的 分 布 ，迫 使 电流 向接 近 于 工 件 所需 加 热 的表 面 分 布 ，从而
所 需的淬 火温 度越 高 ，高频感应
淬 火 加 热 速 度 远 高 于 常 规 热 处 理 。 由于 各 种 原 因 ，球 面轴 承 加
一
步降低 了电效率 。通常进行内
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１ ． 马 氏 体 不锈 钢 工 件 内孔
高频表 面淬火
（ １ ）加 工 难 点 马 氏体 不 锈
电流集 中在感应 圈的 内侧表面。
加 热 工 件 外 圆表 面 时 ，感 应 圈内 侧表面与工件外侧表面相对应 ，
钢工件 内孔高频感应淬火采用同
中，温度超过材料失磁点 （ 钢铁 材料失磁点温 度在７ ０ ０ ～８ ０ ０ ℃）
时 ，材 料 电 磁 感 应 能 力 降低 ，加 热 速 度 下 降 数 倍 ，进 一 步加 热 困
会使感应器的 电效率显著降低 ，
不 利 于 工件 的 加 热 。而 且 ，进 行
内孔 感 应 淬 火 时 ，加 热 面 在 工 件
内部 ，操作者从外部不易直接观
测 ，增加 了操 作 困难 。 某产 品球 面轴 承 （ 见图１ ）
难 。而不锈钢热处理温度高 ，均 在１ ０ ０ ０ ￣以上 ，加热到材料的淬
火 温 度 难 度 更 大 。另 一 方 面 ， 由 于 其 热 处 理 温 度 高 ，接 近 材 料 的
２ ．较 大尺 寸 零 件 深 淬硬 层 高频感应 淬火
（ １ ）加 工 难 点 此 工 件 的 高 频 感 应 淬 火 也 采 用 同 时 加 热 的 方 式 。其 加 工 难 点 主 要 在 于 受 设 备
热 存 在 诸 多 困 难 ，淬 火 温 度 不 宜 过 高 ，淬 火 温 度 越 高 ，实 现难 度
高频感应淬火实现表面同时加热途径
程军 ，孔令飞 ，程 良，常森 ，甄 延波
高频淬 火加热方式有两种 ：
一
方面 ，高频感应加热过程
内孔 表 面 时 ，方 向则 正 好 相 反 ，
第一种是同时加热淬火 ，即将工 件需要淬火的表面同时加热 ，随
后 进 行 急剧 的冷 却 ；第二 种 是 循 序连 续 加 热淬 火 ，即 用 感应 加 热 工 件 的 一 小部 分 表 面 ，同时 工 件
加热 的 方 式 进行 淬 火 。
零件表面过热熔融 的风险。
环状 效 应 是 感 应 加 热 的 三 大 效 应 之 一 ，也 是 造 成 内孔 加 热 困 难 的 原 因所 在 。即 使 用 感 应 圈对
工 件 进 行 加 热 时 ，通 过 感 应 圈的
器与工件加热面的 间隙增大 ，进
时 加 热 的 方 式 ，其加 工 难 点 在 于 不 锈钢 材 质 和 内孔 表 面淬 火 。
有利于工件的加热 ，而加热工件
图１ 球面轴承
口 ，并 将 原 定 正 火 保 温 时 间 由２ ｈ 延长 至 ３ ｈ ，后 经剖 检 铸 造 缩 松 现 象 消除 。 另外 ，不 再 使 用 硼 钢 下 角料 作 为铸 造 原 料 。
改善加热效果。但该工件内孔较
小 ，去 掉 感 应 器 与 工 件 之 间 的 间 隙 距 离 以 及 感 应 器 自身 尺 寸 ，感 应 器内径在 １ ３ ｍｍ以 下 ， 无法 加 装 导 磁 体 。对 该 工 件 的 感 应 淬 火 只 能 通 过 优 化 工 艺 参 数 、改 进 加 热 过 程 以 最 大 限 度 地 发 挥 设 备 能
力的 方法 。
越大 ，这也是选择较慢加热速度
的 原 因之 一 。虽 然 选 择 了较 慢 的 加 热 速 度 ，但 仍 属 快 速 加 热 ，再 考虑较慢的加热速度意味着奥 氏 体 化 时 间较 快 速 加 热 长 。经 过 对 多种 因素 的综 合 分 析 ，淬 火 温 度 应 与常规 热处 理 相 当 或略 高 。 马 氏体 不 锈 钢 淬 透 性 好 ，工 件 尺 寸不 是 很 大 时 ，空 冷 即可 完 全 淬 透 。球 面 轴 承 有 效 厚 度 不
