表面淬火時(shí)強(qiáng)化金屬材料表面的手段之一,凡能通過(guò)淬火進(jìn)行強(qiáng)化的金屬材料,原則上抖可以進(jìn)行表面淬火。經(jīng)表面淬火的工件不僅提高了表面硬度、耐磨性,而且與經(jīng)過(guò)適當(dāng)預(yù)先熱處理的心部組織相配合,可以獲得良好的強(qiáng)韌性、高的疲勞強(qiáng)度。
(1) 感應(yīng)熱處理是熱處理工藝的發(fā)展方向。
①表面淬火工藝時(shí)間短,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化精確控制,工藝流程簡(jiǎn)單,可以完成淬火、回火工序,設(shè)備的機(jī)械化、自動(dòng)化程度高,現(xiàn)代化的感應(yīng)淬火設(shè)備已經(jīng)安排在冷、熱加工生產(chǎn)線或自動(dòng)生產(chǎn)線中,因而有高的生產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)。
②熱處理淬火強(qiáng)化效果顯著、熱處理變形小、減少后續(xù)加工余量,達(dá)到節(jié)能降耗的效果。
(2)感應(yīng)熱處理是最節(jié)能的熱處理方法 由于熱處理感應(yīng)設(shè)備的進(jìn)步,感應(yīng)熱處理的節(jié)能效果明顯,是最經(jīng)濟(jì)、最節(jié)能的熱處理方法。我國(guó)某地區(qū)單項(xiàng)熱處理工序能耗綜合測(cè)定結(jié)果。
(3)感應(yīng)加熱表面淬火的零件 淬火層能形成相當(dāng)大的殘余壓應(yīng)力,其最大值可達(dá)539~784Mpa,實(shí)踐證明,零件的疲勞強(qiáng)度與其表面壓應(yīng)力值有明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即壓應(yīng)力大,疲勞強(qiáng)度和疲勞壽命提高。現(xiàn)以解放牌汽車半軸為例,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的半軸表面殘余壓應(yīng)力是245~343Mpa,中頻感應(yīng)淬火的半軸表面殘余壓應(yīng)力是343~539Mpa,在扭矩7811kg。M作用下,前者的疲勞扭轉(zhuǎn)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(qiáng)度為162.68Mpa,后者為311.64Mpa,疲勞強(qiáng)度提高了92%,故在生產(chǎn)上應(yīng)用極為廣泛。
(4)感應(yīng)熱處理是清潔型熱處理 由于淬火介質(zhì)的發(fā)展,感應(yīng)淬火加熱可以不采用油類冷卻介質(zhì),而使用水溶性介質(zhì)淬火,以及清水淬火甚至風(fēng)冷淬火,可以達(dá)到無(wú)油煙的環(huán)境。
(5)感應(yīng)熱處理可以實(shí)現(xiàn)局部熱處理,替代鹽浴爐局部淬火,減少污染,提高環(huán)境質(zhì)量。