高頻淬火設(shè)備快速加熱的原理是什么

好像現(xiàn)在隨便在車間抓一個人，十個里面有九個都知道高頻淬火設(shè)備，但是真正知道高頻設(shè)備加熱原理的，我相信在這十個人里面有2、3就不錯了。今天就來給大家講講這個高頻設(shè)備快速加熱的基本原理包括：快速加熱的物理原理和快速加熱時的金屬學(xué)原理兩部分。

感應(yīng)加熱是金屬快速加熱的方法之一。它能夠使用很高的能流密度，使工件迅速加熱到熱處理或者透熱鍛造溫度。這種加熱方法具有很高的熱能利用率，在工業(yè)身纏中得到比較廣泛地應(yīng)用。

高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的基本電路由交流電源G、電容器C、感應(yīng)線圈L和被加熱的鋼材M等部分組成?？梢哉J(rèn)為，它是一個由電感和電容組成的振蕩電路，加熱鋼材所消耗的能量由交流電源進(jìn)行補(bǔ)償。

解析鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理工藝的基礎(chǔ)知識

鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理工藝方法和鋼的熱處理工藝基本相似，但由于鑄鐵中石墨的存在以及化學(xué)成分等方面的差異，其熱處理又具有一定的特殊性。主要表現(xiàn)在以下方面：

(1)鑄鐵是Fe一C一Si三元合金，其共析轉(zhuǎn)變發(fā)生在一個相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi)，在這個溫度范圍內(nèi)存在著鐵素體十奧氏體十石墨的穩(wěn)定平衡和鐵素體十奧氏體十滲碳體的準(zhǔn)穩(wěn)定平衡。2、出現(xiàn)這種故障還可能是由于爐體的絕緣阻值比較低或者是出現(xiàn)短路的情況而導(dǎo)致的。在共析溫度范圍內(nèi)的不同溫度點(diǎn)，都對應(yīng)著不同的鐵素體和奧氏體平衡量，這樣，只要控制不同的加熱溫度和保溫時間，就可獲得不同比例的鐵索體和珠光體基體組織，在較大幅度內(nèi)調(diào)整鑄鐵的力學(xué)性能。

(2)盡管鑄鐵總碳含量很高，但石墨化過程可使碳全部或部分以石墨形態(tài)析出，使它不僅具有類似低碳鋼的鐵素體組織，甚至可控制不同的石墨化程度，得到不同數(shù)量和形態(tài)的鐵索體與珠光體（或其他奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物)的混合組織。保證感應(yīng)加熱電源的電流、頻率、加熱時間、加熱溫度以及工作臺的轉(zhuǎn)速。從而使鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理，既可獲得具有相當(dāng)于高碳鋼的性能，又可獲得相當(dāng)于中、低碳鋼的性能，而鋼則沒有這種可能性。

(3)鑄鐵奧氏體及其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的碳含量可以在一個相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化?？刂茒W氏體化溫度和加熱、保溫、冷卻條件，可以在相當(dāng)大的范圍內(nèi)調(diào)整和控制奧氏體及其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的碳含量，從而使鑄鐵的性能可在較大的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。

(4)與鋼不同，鑄鐵中石墨是碳的集散地。相變過程中，碳常需作遠(yuǎn)距離的擴(kuò)散，其擴(kuò)散速度受溫度和化學(xué)成分等因素的影響，并對相變過程及相變產(chǎn)物的碳含量產(chǎn)生很大的影響。

(5)熱處理不能改變石墨的形狀和分布特性，而鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理的效果與鑄鐵基體中的石墨形態(tài)有密切關(guān)系；對于灰鑄鐵而言，熱處理有一定的局限性。通過實(shí)驗(yàn)可以看出，經(jīng)860℃淬火 595℃回火后，其硬度為345HBW，處于性能要求的下限，同時，其強(qiáng)度也能滿足要求。球墨鑄鐵中石墨呈球狀，對基體的削弱作用較小，因而凡能改變金屬基體的各種熱處理方法，對于球墨鑄鐵件都非常有效。

鑄鐵的這些金相學(xué)特點(diǎn)和相變規(guī)律是鑄鐵采用中頻淬火機(jī)進(jìn)行熱處理的理論基礎(chǔ)，對于指導(dǎo)生產(chǎn)具有重要意義。

端面感應(yīng)加熱淬火工藝改進(jìn)，采用改進(jìn)感應(yīng)加熱法總結(jié)如下：

1）調(diào)整螺釘改進(jìn)感應(yīng)加熱淬火采用矩形感應(yīng)器和旋轉(zhuǎn)感應(yīng)淬火加熱方式，可以使工件得到圓柱面和球面均勻碗形淬火硬化層。碗形硬化層是感生電流和動生電流同時作用的結(jié)果。

2）調(diào)整螺釘端部感應(yīng)加熱淬火碗形硬化層，使工件球面和圓柱面得到高硬度，芯部組織不受影響，因而實(shí)現(xiàn)了工作面高耐磨性，而芯部韌性良好，不會引起螺釘裂紋開裂。

3）矩形感應(yīng)器寬度與工件端面圓柱體直徑之比值成為覆蓋系數(shù)，該比值影響0.5-0.7時，在此范圍內(nèi)， 工作圓柱面和球面可以獲得厚度均勻的硬化層。