高頻淬火是一種金屬熱處理方法，主要應(yīng)用于工業(yè)金屬零件表面的淬火處理。該方法通過產(chǎn)生高頻感應(yīng)電流，迅速加熱工件表面，并在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行淬火，以達(dá)到所需的硬度要求。
基本原理
將工件放在用空心銅管繞成的感應(yīng)器內(nèi)，通入中頻或高頻交流電后，在工件表面形成同頻率的的感應(yīng)電流，將零件表面或局部迅速加熱（幾秒鐘內(nèi)即可升溫800～1000℃，心部仍接近室溫）若干秒鐘后迅速立即噴(浸)水冷卻（或噴浸油冷卻)完成浸火工作，使工件表面或局部達(dá)到相應(yīng)的硬度要求。
主要方法
感應(yīng)加熱表面淬火（高頻、中頻、工頻），火焰加熱表面淬火，電接觸加熱表面淬火，電解液加熱表面淬火，激光加熱表面淬火，電子束加熱表面淬火。
快速加熱與立即淬火冷卻相結(jié)合。
通過快速加熱使待加工鋼件表面達(dá)到淬火溫度，不等熱量傳到中心即迅速冷卻，僅使表層淬硬為馬氏體，中心仍為未淬火的原來塑性、韌性較好的退火（或正火及調(diào)質(zhì)）組織。
頻率選用
室溫時(shí)感應(yīng)電流流入工件表層的深度δ（mm）與電流頻率f（HZ）的關(guān)系為頻率升高，電流透入深度降低，淬硬層深度降低。
常用的電流頻率有：
1、高頻加熱：100～500KHZ，常用200～300KHZ，為電子管式高頻加熱，淬硬層深為0.5～2.5mm，適于中小型零件。
2、中頻加熱：電流頻率為500～10000HZ，常用2500～8000HZ，電源設(shè)備為機(jī)械式中頻加熱裝置或可控硅中頻發(fā)生器。淬硬層深度2～10mm。適于較大直徑的軸類、中大齒輪等。
3、工頻加熱：電流頻率為50HZ。采用機(jī)械式工頻加熱電源設(shè)備，淬硬層深可達(dá)10～20mm，一般用于較大尺寸零件的透熱，適于大直徑零件直徑300mm以上如軋輥等的表面淬火。
比較
與普通加熱淬火比較具有：
1、加熱速度極快，可擴(kuò)大A體轉(zhuǎn)變溫度范圍，縮短轉(zhuǎn)變時(shí)間。
2、淬火后工件表層可得到極細(xì)的隱晶馬氏體，硬度稍高（2～3HRC）。脆性較低及較高疲勞強(qiáng)度。
3、經(jīng)該工藝處理的工件不易氧化脫碳，甚至有些工件處理后可直接裝配使用。
4、淬硬層深，易于控制操作，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，自動化。
5、火焰表面加熱淬火
應(yīng)用
承受扭轉(zhuǎn)、彎曲等交變負(fù)荷作用的工件，要求表面層承受比心部更高的應(yīng)力或耐磨性，需對工件表面提出強(qiáng)化要求，適于含碳量We=0.40～0.50%鋼材。
安全要求
熱處理車間、工段的安全管井應(yīng)符合國家分布的有關(guān)法規(guī)或條例，關(guān)設(shè)置必要的勞保、消防、急救、環(huán)保、通風(fēng)、照明用品及設(shè)備。其車間內(nèi)一定要制定一套符合標(biāo)準(zhǔn)要求的、更具體的安全操作文件，并在生產(chǎn)中嚴(yán)格執(zhí)行。
表1初試工藝及結(jié)果
參考資料 >
高頻淬火后的工件加工用CBN刀具選擇.河南超硬材料研究所.2024-03-24