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感應淬火工藝有以下幾種加熱方式
2019-03-18 00:00:00 來源：高中頻淬火加熱設備 點擊：1750 喜歡：1
感應淬火工藝有以下幾種加熱方式 且都有適用的工件。
1. 一次加熱法
一次加熱法或稱同時加熱方式是感應淬火的最常用方式。當此法采用兩根矩形管包圍工件表面作旋轉(zhuǎn)加熱時，習慣上已稱為一發(fā)法（Single Shot）。
一次加熱法的優(yōu)點是將工件需要加熱的全部表面積一次完成，因此，其操作簡單，生產(chǎn)率高，它適用于加熱面積不太大的工件，對加熱面積特別大的工件，采用一次加熱法，需要相當大的電源功率，投資費用較高。
一次加熱法最常見的例子是中小模數(shù)齒輪、CVJ鐘形殼桿部、內(nèi)滾道、托帶輪、支重輪、鋼板彈簧銷子、撥義、氣門端頭、氣門搖臂圓弧部等等。
（1）半軸一次淬火
有的資料曾對半軸感應淬火相同產(chǎn)量的裝備占地面積進行對比，用一次加熱法，設備占地面積為40m2，而用掃描淬火法為115m2，如圖1所示。
東汽公司現(xiàn)在半軸淬火工藝已從掃描淬火改為橫向磁場一次加熱淬火，生產(chǎn)節(jié)拍由數(shù)分鐘降至40s，在生產(chǎn)效率大大提高的同時，半軸抗彎扭疲勞強度亦提高10倍以上。
（2）齒輪一次淬火
一次加熱法對齒輪加熱工藝應用上的另一改進是采用了斜包形感應圈替代整個包圍形感應圈，如圖2所示。眾所周知，不同齒輪模數(shù)應選擇不同電流頻率來加熱，如果電流頻率太高或太低，用整圈包圍齒輪的感應圈加熱時，會出現(xiàn)齒頂溫度高于或低于齒槽的現(xiàn)象，當采用斜包型感應器進行旋轉(zhuǎn)加熱時，由于齒面上的每一質(zhì)點，只在轉(zhuǎn)到感應圈覆蓋區(qū)時才加熱，因此，其實際加熱情況為加熱、停、加熱、?！總€質(zhì)點只在每一轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到有效圈覆蓋區(qū)加熱一次，其余時間為勻溫時間，因此，有助于防止齒頂溫度過高或太低，此種斜包型感應器在國內(nèi)某機床廠得到重視與應用。
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2. 掃描淬火法
當工件加熱面積較大、電源功率較小時，常采用此法，此時，計算加熱面積S是指感應圈所包容的區(qū)域，因此，相同功率密度，所需電源功率較小，設備投資費用低，適用于小批量生產(chǎn)，典型例子為大直徑活塞桿、瓦楞輥、軋輥、輸油管、抽油桿、鋼軌、機床導軌等等。圖3所示為一種大直徑軸掃描淬火，工件直徑Ф750mm、L=10m，電源f =60Hz，功率1500kW，硬化層深75mm，淬火槽與游泳池相似。
（1）帶臺階的軸掃描淬火
帶臺階的軸曾被舊工藝規(guī)定為近臺階處淬硬層可以中斷，甚至在一些機械設計手冊中進行示例，如圖4所示。
此種工藝的難點，由于矩形管橫向磁場加熱法的應用，使縱向電流流過臺階處而解決。同樣，用掃描法時，當采用斜包形感應器（頂視為圓形，箭頭方向直視為橢圓形）時，由于在工件上感應的渦流也是斜包形，既通過臺階的小直徑，同時通過臺階的大直徑，因此，臺階處的淬硬層，在臺階相差不大時，可以連接起來。
（2）掃描與一次加熱二種工藝相結合的淬火法
對凸輪軸，當凸輪寬度與軸頸寬度相差甚大時，一般采用雙工位，兩種感應器各加熱凸輪與軸頸，但也有一種方法，即采用寬度與凸輪寬度相適合的感應器，除一次加熱法加熱凸輪外，又可用掃描法進行軸頸的淬火，感應器有兩個淬火液進水管頭，如圖5所示。
3.分段一次加熱淬火法
典型的例子是凸輪軸的多個凸輪，每次加熱一個或多個凸輪，淬火后，又加熱另一部分凸輪，齒輪逐齒一次淬火也可以列入這一類。
4. 分段掃描淬火
典型例子是氣門搖臂軸或變速義軸，一根軸上的多個部位進行掃描淬火，其淬火寬度可以是不同的，逐齒掃描淬火也可以列入這一類。
5. 液體中加熱淬火
在液體中加熱淬火，即感應器與工件的加熱表面均浸在淬火液中，進行加熱，由于加熱表面得到的功率密度大于周圍淬火液的冷卻速度，因此，表面很快升溫，當感應器斷電后，由于工件心部吸熱及淬火液的冷卻，工件表面得到淬火。
這種方法一般適用于要求臨界冷卻速度較小的鋼材制的工件。工件自冷淬火，則是工件置在空氣中，感應器斷電后，由工件心部吸收表面的熱量，當加熱表面的冷速大于臨界冷速時，得到淬硬，與液體中淬火的情況相似。
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