高(gao)頻(pin)感應加熱電(dian)源對球墨鑄鐵(tie)進行淬火(huo)和回火(huo)熱處理

鑄鐵(tie)(tie)是(shi)一(yi)種(zhong)以鐵(tie)(tie)、碳、硅為(wei)基(ji)礎的(de)復雜(za)的(de)多(duo)元合金，其含(han)碳量(liang)（質量(liang)分數）一(yi)般在2%-4%，除碳、硅之(zhi)外，鑄鐵(tie)(tie)中還存在錳、磷、硫等(deng)元素。鑄鐵(tie)(tie)的(de)種(zhong)類有很多(duo)，我們(men)比較常(chang)(chang)見的(de)是(shi)球墨鑄鐵(tie)(tie)。為(wei)了滿足工作的(de)需要，球墨鑄鐵(tie)(tie)常(chang)(chang)采用高頻感應加(jia)熱(re)電源(yuan)進行淬火(huo)(huo)、回火(huo)(huo)、正火(huo)(huo)、退火(huo)(huo)等(deng)熱(re)處理(li)。今(jin)天(tian)，我們(men)就一(yi)起看(kan)看(kan)球墨鑄鐵(tie)(tie)的(de)淬火(huo)(huo)、回火(huo)(huo)工藝。

1．淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)：球(qiu)墨鑄鐵經高(gao)頻感應加熱電源淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)后(hou)可(ke)(ke)獲(huo)得(de)更高(gao)的(de)(de)耐磨性(xing)及(ji)良好(hao)的(de)(de)綜合(he)力學(xue)性(xing)能，淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)度選(xuan)擇在(zai)(zai)Ac1上限+(30-50℃)比較(jiao)適宜，一般(ban)為860-900℃，然后(hou)冷卻，在(zai)(zai)保證能完全奧氏(shi)體(ti)化(hua)的(de)(de)前提下，盡量(liang)采用較(jiao)低(di)的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度，以(yi)便(bian)獲(huo)得(de)碳含量(liang)較(jiao)低(di)的(de)(de)細小針(zhen)狀馬氏(shi)體(ti)及(ji)較(jiao)好(hao)的(de)(de)綜合(he)力學(xue)性(xing)能，過(guo)高(gao)的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度使淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)后(hou)的(de)(de)馬氏(shi)體(ti)針(zhen)變粗，并(bing)增加殘(can)留奧氏(shi)體(ti)量(liang)，甚至(zhi)出現二次(ci)網狀滲碳體(ti)，使力學(xue)性(xing)能大幅度降(jiang)低(di)。當存在(zai)(zai)過(guo)量(liang)自(zi)由(you)滲碳體(ti)時，可(ke)(ke)行高(gao)溫(wen)(wen)(wen)石墨化(hua)，然后(hou)降(jiang)溫(wen)(wen)(wen)至(zhi)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)(wen)度保溫(wen)(wen)(wen)后(hou)淬(cui)(cui)(cui)火(huo)(huo)。

2.回(hui)火(huo)(huo)：球(qiu)墨鑄(zhu)鐵回(hui)火(huo)(huo)時的組織轉(zhuan)變過程與(yu)鋼(gang)相(xiang)似，低溫(wen)回(hui)火(huo)(huo)(140-250℃)后具有高(gao)(gao)(gao)的硬(ying)度和耐磨(mo)性(xing)，常用于高(gao)(gao)(gao)壓(ya)液壓(ya)泵心套及閥(fa)座(zuo)等耐磨(mo)性(xing)要求高(gao)(gao)(gao)的零件。中溫(wen)回(hui)火(huo)(huo)(350-400℃)較少采用；高(gao)(gao)(gao)頻(pin)感應加熱電源(yuan)淬(cui)火(huo)(huo)后采用高(gao)(gao)(gao)溫(wen)回(hui)火(huo)(huo)（500-600℃）即調(diao)質工(gong)藝在上應用廣泛，可獲(huo)得(de)較高(gao)(gao)(gao)的綜合力學性(xing)能。

淬火和(he)回火是工(gong)(gong)件(jian)熱(re)處(chu)理中比較常(chang)見的(de)兩種(zhong)熱(re)處(chu)理工(gong)(gong)藝(yi)，對(dui)工(gong)(gong)件(jian)的(de)質(zhi)量有著很大的(de)影響。因此(ci)，我們(men)在進行這兩種(zhong)工(gong)(gong)藝(yi)時，一(yi)定要認真，仔(zi)細，機(ji)床導軌淬火一(yi)體機(ji)現貨供應，以確保工(gong)(gong)件(jian)的(de)熱(re)處(chu)理質(zhi)量。

高頻淬(cui)火(huo)和中頻淬(cui)火(huo)的區別

高頻淬(cui)火和中(zhong)頻淬(cui)火都屬于表(biao)面(mian)熱(re)處理技術的(de)一種，都是利用高頻率(或中(zhong)頻率、工頻)的(de)感應電流，使鋼件表(biao)面(mian)迅速(su)加(jia)熱(re)，隨(sui)后立即(ji)冷(leng)卻的(de)一種方(fang)法(fa)。

高(gao)頻淬火(huo)和中頻淬火(huo)的(de)(de)工作(zuo)原理一(yi)樣，都是感應(ying)加(jia)熱原理：即工件(jian)放到感應(ying)器(qi)內(nei)(nei)，感應(ying)器(qi)一(yi)般是輸入中頻或高(gao)頻交流電(dian)(dian)(1000-300000Hz或更高(gao))的(de)(de)空心銅管(guan)。產生(sheng)交變(bian)磁(ci)場在工件(jian)中產生(sheng)出同頻率的(de)(de)感應(ying)電(dian)(dian)流，這種感應(ying)電(dian)(dian)流在工件(jian)的(de)(de)分(fen)布是不(bu)均勻的(de)(de)，在表面強(qiang)，而在內(nei)(nei)部(bu)很弱，到心部(bu)接近(jin)于0，利(li)用這個集(ji)膚效應(ying)，可使工件(jian)表面迅速加(jia)熱，在幾秒鐘(zhong)內(nei)(nei)表面溫度(du)上(shang)升(sheng)到800-1000℃，而心部(bu)溫度(du)升(sheng)高(gao)很小

不(bu)過加(jia)(jia)熱(re)過程中，感應電流(liu)在工(gong)件中的(de)(de)(de)分(fen)布是(shi)不(bu)均勻的(de)(de)(de)，不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)電流(liu)頻率(lv)產(chan)生的(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)效果也是(shi)不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)：

1、高頻淬火

電流頻率在100～500 kHz

淬硬層淺(qian)(1.5~2mm)

硬度高

工件不易氧化

變形小

淬火質量好

適用(yong)(yong)于摩擦條件(jian)下工作的零件(jian)，如一般較(jiao)小的齒(chi)輪、軸類(lei)(所(suo)用(yong)(yong)材料為45號鋼、40Cr)

2、中頻淬火

電流頻率在500～10000 Hz

淬(cui)硬(ying)層較(jiao)深(3~5mm)

適(shi)用于承受扭曲(qu)(qu)、壓力(li)負荷的零件，如(ru)曲(qu)(qu)軸(zhou)(zhou)、大齒輪(lun)、磨床主軸(zhou)(zhou)等(所用材(cai)料為45號鋼(gang)、40Cr、9Mn2V和球墨

簡而(er)(er)言之，高(gao)頻(pin)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)和(he)中頻(pin)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)的(de)(de)(de)區別就(jiu)是(shi)加熱(re)厚度的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)，高(gao)頻(pin)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)可以短時(shi)間的(de)(de)(de)表(biao)層淬(cui)(cui)硬，晶體組織很細，結構變形(xing)小，而(er)(er)中頻(pin)表(biao)面應力(li)比高(gao)頻(pin)的(de)(de)(de)要小。 感應加熱(re)設備廣(guang)泛用于金剛石圓盤(pan)鋸(ju)，硬質(zhi)合金刀(dao)具，刀(dao)具的(de)(de)(de)釬(han)焊，小型工(gong)件(jian)的(de)(de)(de)熱(re)處理淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)，退火(huo)(huo)(huo)，調(diao)質(zhi)，熱(re)變形(xing)，小量有(you)色金屬的(de)(de)(de)熱(re)處理淬(cui)(cui)火(huo)(huo)(huo)，退火(huo)(huo)(huo)，熱(re)變形(xing)，熔煉。

軋輥無鐵芯感應加熱淬火工藝

采用(yong)無(wu)鐵芯感(gan)應器加熱淬(cui)火工(gong)(gong)藝，可以增加軋輥(gun)(gun)淬(cui)火的硬(ying)化層深度，軋輥(gun)(gun)在使(shi)用(yong)中受力狀態大大改善(shan)，增加了軋輥(gun)(gun)磨(mo)(mo)損時的修磨(mo)(mo)次數，軋輥(gun)(gun)壽命延長(chang)50%~80%。具體工(gong)(gong)藝是(shi)：

1、軋輥材質

采用淬(cui)火透(tou)性好(hao)的軋(ya)輥鋼(gang)是(shi)。選用8CrMoV、9Cr、9Cr2、9CrV或(huo)較86CrMoV7淬(cui)透(tou)性更好(hao)DZ801、DZ811系列鋼(gang)號。

2、預熱與加熱

無鐵芯感應加(jia)(jia)熱(re)比功率(lv)小，通(tong)(tong)常采用無鐵芯高感應器加(jia)(jia)熱(re)淬火的軋輥(gun)經爐中整體預熱(re)，其(qi)預熱(re)溫(wen)度應以追求達到(dao)硬化(hua)層(ceng)深度為(wei)目(mu)標(biao)決定，還(huan)應根據軋輥(gun)大(da)小、感應器功率(lv)、是(shi)否內(nei)外(wai)冷卻及其(qi)淬火后是(shi)否進行冷處理為(wei)目(mu)標(biao)決定，預熱(re)溫(wen)度通(tong)(tong)常≥500~560℃為(wei)好(hao)。軋輥(gun)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)度適當提高30-45℃和(he)奧氏體化(hua)時間為(wei)8-15min來增加(jia)(jia)軋輥(gun)淬火的硬化(hua)層(ceng)深度。

3、噴水淬火

無鐵芯高感應(ying)器對軋輥(gun)進行(xing)感應(ying)加熱淬火，因(yin)加熱深度(du)深，必 須采用(yong)大水(shui)量(liang)噴(pen)水(shui)淬火，必要時還需借助(zhu)中(zhong) 心孔進行(xing)大水(shui)量(liang)的(de)內外冷卻，以獲取高硬、超(chao)深、應(ying)力狀態(tai)軋輥(gun)。采用(yong)大噴(pen)孔、大水(shui)量(liang)、低水(shui)壓、多層次穩態(tai)的(de)新型噴(pen)水(shui)器，并增添(tian)空氣絕(jue)熱膨脹(zhang)制冷的(de)冷卻裝(zhuang)置。