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高频淬火设备快速加热的原理是什么

好像现在随便在车间抓一个人，十个里面有九个都知道高频淬火设备，但是真正知道高频设备加热原理的，我相信在这十个人里面有2、3就不错了。今天就来给大家讲讲这个高频设备快速加热的基本原理包括：快速加热的物理原理和快速加热时的金属学原理两部分。

感应加热是金属快速加热的方法之一。它能够使用很高的能流密度，使工件迅速加热到热处理或者透热锻造温度。这种加热方法具有很高的热能利用率，在工业身缠中得到比较广泛地应用。

高频感应加热设备的基本电路由交流电源G、电容器C、感应线圈L和被加热的钢材M等部分组成。可以认为，它是一个由电感和电容组成的振荡电路，加热钢材所消耗的能量由交流电源进行补偿。

齿圈螺母采用中频淬火机进行热处理的工艺分析

齿圈螺母为外六角螺母，通常与螺栓、螺钉配合使用，起连接、紧固机件的作用。在工作过程中，齿圈螺母要承受巨大的摩擦力，因此，生产上要求它在16mm区段上进行淬火热处理，淬火后硬度为52-57HRC，淬硬层深度1.5-3mm。为满足上述要求，我们采用中频淬火机进行淬火热处理，效果良好。

齿圈螺母中频淬火工艺具体如下：

1、处理部位及区域：16mm区段内

2、零件放置方法：垂直

3、中频电机频率/Hz：8000Hz

4、淬火时零件实际频率/Hz：5000

5、中频电机功率/kw：250

6、零件输出功率/kw：65-75

7、功率表指数：9：48

8、变压器变压比：20：1

9、空载电压/v：450-600

10、负载电压/V：570

11、负载电流/A：130-150

12、功率因数：＋0.99

13、电容（设备左侧起）：1，2

14、加热方式：同时

15、冷却介质：10%-12%聚乙烯醇

16、冷却温度/℃：20-40

17、压力/MPa：0.04-0.06（压力表指数：0.75）

18、加热时间/s：6.5

19、间息时间/s：0.3

20、冷却时间/s：5.8

齿圈螺母经此工艺淬火后硬度达到53-55HRC，满足技术要求。更好的是此工艺适合大批量大规模生产，可以大大提高工人的生产效率。

齿轮淬火变形的分析和对策

7T火车后桥锥齿轮是汽车传递动力和改变速度的重要零件，工件材料为22CrMOH钢。生产中发现，齿轮热处理后部分工件出现贯穿性裂纹，另外一些齿轮发现起边超差缺陷，造成不少齿轮失效报废。

锥齿轮要求渗碳层深度为1.7-2.1mm，碳化物为1-5级，马氏体和残留奥氏体为1-5级，表面硬度为60-64HRC，芯部硬度为35-40HRC。检验发现齿轮花键根部应力集中部位是裂纹源处，裂纹沿轴向扩展贯穿轴颈本体，部分主动齿轮裂纹严重贯穿齿根与齿顶处，开裂特征明显。金相组织检验发现，主动齿轮带状组织中铁素体带处是裂纹，裂纹扩展并与带状组织平行。部分裂纹呈锯齿状形貌，同事出现严重的次生裂纹，部分裂纹呈碎裂状形貌。

分析认为，从动齿轮畸变超差失效是因工件组织均匀性差，带状组织严重引起的，工件在热处理中各个部位膨胀系数以及相变比体积变化差异大，引起较大的组织应力，造成工件畸变过大超差而失效。主动齿轮出现轴向裂纹系因带状组织严重超差造成的。由于带状组织严重，相邻部位显微组织不同，差异很大，在外力作用下，性能薄弱处和强弱带间适应力集中处，该处力学性能低而各向异性明显，并且处于高应力作用，其横向强度比纵向断裂强度明显低下，在热处理中产生的组织应力和热应力作用下，主动齿轮在应力集中薄弱区域萌生裂纹并扩展快裂。

根据以上分析，提出工艺改进措施如下：

（1）生产中从首工序严吧材料检验质量关口，要求带状组织≤3级，其他各项技术参数，性能指标合格，不允许不合格材料混入生产流程。

（2）齿轮锻件毛坯件应进行金相检验，带状组织≤3级的合格坯件可进入加工程序，砼泵管内壁淬火机报价，防止不合格锻件进入再加工工序。

（3）建议钢厂个锻造厂采用新技术工艺，提高钢材和锻件毛坯组织性能质量，为减少和消除齿轮组织缺陷和畸变裂纹缺陷失效奠定基础。

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