表面淬火時強化金屬材料表面的手段之一,凡能通過淬火進行強化的金屬材料,原則上抖可以進行表面淬火。經表面淬火的工件不僅提高了表面硬度、耐磨性,而且與經過適當預先熱處理的心部組織相配合,可以獲得良好的強韌性、高的疲勞強度。
(1) 感應熱處理是熱處理工藝的發展方向。
①表面淬火工藝時間短,可以實現數字化精確控制,工藝流程簡單,可以完成淬火、回火工序,設備的機械化、自動化程度高,現代化的感應淬火設備已經安排在冷、熱加工生產線或自動生產線中,因而有高的生產率等優點。
②熱處理淬火強化效果顯著、熱處理變形小、減少后續加工余量,達到節能降耗的效果。
(2)感應熱處理是最節能的熱處理方法 由于熱處理感應設備的進步,感應熱處理的節能效果明顯,是最經濟、最節能的熱處理方法。我國某地區單項熱處理工序能耗綜合測定結果。
(3)感應加熱表面淬火的零件 淬火層能形成相當大的殘余壓應力,其最大值可達539~784Mpa,實踐證明,零件的疲勞強度與其表面壓應力值有明顯的對應關系,即壓應力大,疲勞強度和疲勞壽命提高。現以解放牌汽車半軸為例,經調質處理的半軸表面殘余壓應力是245~343Mpa,中頻感應淬火的半軸表面殘余壓應力是343~539Mpa,在扭矩7811kg。M作用下,前者的疲勞扭轉壽命為(18.96~42.3)×104次,后者為(112~300)×104次,提高了6~7倍。前者的疲勞強度為162.68Mpa,后者為311.64Mpa,疲勞強度提高了92%,故在生產上應用極為廣泛。
(4)感應熱處理是清潔型熱處理 由于淬火介質的發展,感應淬火加熱可以不采用油類冷卻介質,而使用水溶性介質淬火,以及清水淬火甚至風冷淬火,可以達到無油煙的環境。
(5)感應熱處理可以實現局部熱處理,替代鹽浴爐局部淬火,減少污染,提高環境質量。