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40Cr钢板感应淬火及火焰淬火方法
  40Cr钢板的感应淬火

  感应淬火是利用电磁感应原理,在工件表面产生密度很高的感应电流,产生表面效应或趋肤效应,并使工件迅速加热至奥氏体状态,随后快速冷却(通常采用喷射冷却法)获得马氏体组织的淬火方法,如图6-49所示。感应圈用纯铜管制作,内通冷却水。当工件表面在感应圈内加热到相变温度时,立即喷水或浸水冷却,实现表面淬火工艺。感应淬火和普通加热淬火相比具有加热速度快,加热效率高,淬火变形小,工件质量好,经济环保等优点,因此得到广泛应用。

40Cr钢板感应淬火及火焰淬火方法

  根据电流频率,可将感应淬火分为三类:高频感应淬火,常用电流频率为80~1000kHz,可获得的表面硬化层深度为0.5~2mm,主要用于中小模数齿轮和小轴的表面淬火;中频感应淬火,常用电流频率为2500~8000Hz,可获得3~6mm深的硬化层,主要用于要求淬硬层较深的零件,如发动机曲轴、凸轮轴、大模数齿轮、较大尺寸的轴和钢轨的表面淬火;工频感应淬火,电流频率为50Hz,可获得10~15mm.以上的硬化层,适用于大直径钢材的穿透加热及要求淬硬层深的大工件的表面淬火。

  工件表面淬火后应进行低温回火以降低残留应力和脆性,并保持表面高硬度和高耐磨性。回火方式有炉中回火和自回火。自回火即控制喷射冷却时间,利用工件内部余热使表面进行回火。为了保证工件表面淬火后的表面硬度和心部强度及韧性,一般选用中碳钢及中碳合金钢,其表面淬火前的原始组织应为调质态或正火态。

  40Cr钢板的火焰淬火

  火焰淬火法是将氧乙炔或氧煤气的混合气体燃烧的火焰,喷射在零件表面上,进行快速加热,当达到淬火温度后,立即喷水或用乳化液进行冷却的一种方法,如图6-48所示。火焰淬火适用于碳质量分数为0. 3%~0.7%的钢,常用的有35钢、45钢,以及合金结构钢,如40Cr、65Mn等。如果含碳量太低,淬火后硬度低,而碳和合金元素含量过高,则容易淬裂。火焰淬火的淬透层深度一般为2~ 6mm。火焰淬火的设备简单、淬火速度快、变形小,适用于局部磨损的工件,如轴、齿轮、轨道、行车走轮等,用于特大件,更为经济有利。但火焰淬火容易过热,淬火效果不稳定,因而在使用上有一定的局限性。

火焰淬火示意图

  图6-48 火焰淬火示意图

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