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(shí)

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(gè)相當(dāng)寬的溫度范圍內(nèi)，在這個(gè)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。在共析溫度范圍內(nèi)的不同溫度點(diǎn)，都對(duì)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(shí)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。我們可以使用示波器對(duì)逆變晶閘管的換流角進(jìn)行觀察,然后將換流角調(diào)整到相對(duì)比較合適的數(shù)值。

(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。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。為獲得對(duì)工件要求的性能，可以用回火溫度來調(diào)整硬度，減小脆性，得到所要求的強(qiáng)度、塑性和韌性。

(3)鑄鐵奧氏體及其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的碳含量可以在一個(gè)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(duì)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(duì)于灰鑄鐵而言，熱處理有一定的局限性。球墨鑄鐵中石墨呈球狀，對(duì)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(duì)于球墨鑄鐵件都非常有效。因此，采用高頻淬火機(jī)對(duì)連桿進(jìn)行熱處理，并注意其中的工藝實(shí)施要點(diǎn)和問題，將有助于我們生產(chǎn)出高質(zhì)量、高規(guī)格的連桿。

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(duì)于指導(dǎo)生產(chǎn)具有重要意義。

揭秘軸承零件采用中頻淬火設(shè)備進(jìn)行熱處理的具體工藝

軸承零件在工作過程中要承受交變應(yīng)力，因此，生產(chǎn)上要求軸承零件具有高的性能、高的耐磨性以及良好的尺寸穩(wěn)定性。為滿足上述需要，很多廠家采用中頻淬火設(shè)備進(jìn)行熱處理，效果良好。

軸承零件采用中頻淬火設(shè)備進(jìn)行加熱熱處理，加熱溫度為850℃。

套圈淬火冷卻在特殊冷卻裝置上進(jìn)行，以保證水以10-15m/s速度通過淬火零件的表面。水壓為1.5-3MPa，其快速冷卻時(shí)間以保證零件于150℃左右自回火。低溫回火160-170℃。

空心滾子（直徑φ32mm×52mm×φ12mm）表面淬火采用中頻淬火設(shè)備進(jìn)行，溫度為930-960℃，時(shí)間15s，隨后均溫。內(nèi)徑表面溫度650-750℃時(shí)使?jié)L子內(nèi)外表面形成奧氏體，然后用快速流動(dòng)水冷卻。

表面淬回火后技術(shù)要求：表面硬度為61-64HRC，中心硬度為31-43HRC；淬火層深度為2.0-3.5mm。表層的顯微組織為隱晶（或細(xì)晶馬氏體），殘留碳化物以及殘留奧氏體組成，中心組織為托氏體與索氏體的混合組織。

超音頻淬火設(shè)備和高頻淬火設(shè)備應(yīng)用在齒輪表面淬火的硬化層分布形式

硬化層分布形式一種：齒根不淬硬，采用回轉(zhuǎn)加熱的方法，這種淬火方法所達(dá)到的效果就是齒面耐磨性提高，彎曲疲勞強(qiáng)度受一定影響，許用彎曲應(yīng)力低于該鋼材調(diào)質(zhì)后的水平；鋼軌軌頭加熱到900~980℃后適量噴霧冷卻,余溫控制在420~600℃。這種淬火方法一般應(yīng)用在處理齒輪寬度10-100mm,模數(shù)小于5mm，齒輪的直徑是由設(shè)備的功率決定。

第二種、齒根都淬硬需要混轉(zhuǎn)加熱淬火法，齒面耐磨性及齒根彎曲疲勞強(qiáng)度都得到提高；為此，通過調(diào)整回火溫度，以降低基體硬度，保證抗拉強(qiáng)度在下限的工藝試驗(yàn)，以滿足后續(xù)加工的要求。許用彎曲應(yīng)力比調(diào)質(zhì)狀態(tài)提高30%-50%，可部分代替滲碳齒輪；一般對(duì)齒寬10-100mm。模數(shù)小于等于5mm，火焰淬火的話直徑可達(dá)到450mm，一般模數(shù)小于等于6mm，個(gè)別情況需要小于等于10mm。

第三種、齒面淬硬，齒根不淬硬，采用單齒連續(xù)加熱淬火的方法，淬火效果為齒面耐磨性提高，彎曲疲勞強(qiáng)度手一定影響，一般硬化層結(jié)束離齒根2-3mm處；直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的加工流程為備料-鍛造-球化退火-機(jī)械加工-去應(yīng)力退火-淬火、回火-半精機(jī)械加工-人工時(shí)效處理-精機(jī)械加工。許用彎曲應(yīng)力低于該鋼材調(diào)質(zhì)后的水平，這種單齒淬火的方法，齒輪直徑是不受限制的，單齒淬火模數(shù)要大于等于10mm。

第四種、齒面齒根都要淬硬，沿齒溝連續(xù)加熱淬火，齒面耐磨性及齒根彎曲疲勞強(qiáng)度均提高；許用彎曲應(yīng)力比調(diào)質(zhì)狀提高30%-5.%，可部分代替滲碳齒輪的。這種淬硬分布形式不受齒輪直徑的限制，但是模數(shù)一定到大于等于10mm。齒輪采用超音頻，高頻淬火設(shè)備的方式淬火感應(yīng)器結(jié)構(gòu)也非常嚴(yán)謹(jǐn)，要保證感應(yīng)器充分冷卻的條件下，使感應(yīng)器提高加熱效率。對(duì)采用蒸餾水冷卻大功率電力電子器件的設(shè)備要檢查蒸餾水箱的水位是否正常。