淬火工艺有哪些特点？

其实总体来说感应加热表面淬火就是在一个感应线圈中通以一定频率的交流电(有高频，中频，工频三种)，使应用圈周围产生频率相同的交变磁场，置于磁场之中的工件就会产生与感应线圈频率相同，方向相反的感应电流，这个电流叫涡流。由于集肤效应，涡流主要集中在工件的表层。由涡流所产生的电阻热使工件表层被迅速加热到淬火温度，随即向工件喷水，将工件表层淬硬。其加热速度极快，通常只有几秒钟。实际应用中的电流频率从50Hz到500KHz都有。其中，50Hz到10KHz为中频，以可控硅(晶闸管)为主，用于淬硬层深度较深的，如轧辊等;10KHz到50KHz左右，为超音频，以IGBT为主，应用范围最为广泛;50KHz以上者，称为高频，应用于精细零件加工上，以电子管为主，有用MOS管的。钢材或钢件在空气水蒸气或化学药物中加热到适当温度使其表面形成一层蓝色或黑色氧化膜的工艺。也称发黑。常用于精密仪器、光学仪器、工具、硬度块及机械行业中的标准件等。利用高能量密度的激光对工件表面进行加热的方法。效率高，质量好激光表面强化可分为激光相变强化处理、激光表面合金化处理和激光熔覆处理等。激光表面强化主要用于局部强化的零件，如冲裁模、曲轴、凸轮、凸轮轴、花键轴、精密仪器导轨、高速钢刀具、齿轮及内燃机缸套等。

轴颈位表层淬火，感应淬火本质上达到两目的：通过轴颈表面淬火改善抗磨损性，特别是在主轴颈及连杆颈圆角处通过淬火产生所希望的压应力，可改善疲劳强度。曲轴需要淬火的部位有：主轴颈位、连杆轴颈位、油封轴颈位、法兰颈位、圆角和曲轴后端等。电感应加热一般顺序是：电感应加热→喷淋→回火。加热是以高于奥氏体化温度加热轴颈，通过电感应在工件表面产生热量，形成500～2000W/cm2的高能量密度，在数秒内升至约950℃，淬硬层深度通常由频率确定。快速可控喷淋步骤，冷却越快，马氏体形成越多，一般用特殊淬火液冷却，结果是硬度达到了，但曲轴轴颈面变脆了。接下来的步骤就是降低脆性及机械压力的回火，回火温度200～300℃，这样能达到硬度下降，内应力减少，弯曲疲劳强度增强。回火的方式有感应回火、余温回火及炉子回火。炉子回火可以优化结果，硬度降低2～10HRC，缺点是成本高；余温回火的能量成本低，但是硬度降低不规则，一般为2～4HRC；感应回火不产生额外成本，硬度降低2～10HRC（可调），缺点是节拍延长。 

曲轴使用场合不一，根据不同要求淬硬层分布各异，就需要通过感应器来实现，规格为带冷却功能的加热芯体及一体化喷淋装置的半圆形感应器，钨钢头用于保持加热芯体与轴颈位置规定距离，该设计可以使内部磁场集中以达到能量渗透。用于滚道淬火的优点是可以主要降低磨损，简单的感应器形状可避免曲轴明显变形。用于圆角及滚道淬火的优点是加固措施可防交变弯曲及弯曲应力，易于磁场集中的径向布置。艾洛特姆的应用案例中，比较典型的是错拐曲轴的淬火。包含两个连杆颈 30°夹角布置的曲轴我们称之为错拐曲轴，这使得包含90°空间夹角的V6曲轴有同样的点火间隔。此曲轴的感应淬火面临复杂多变的几何形状且不能过热。解决方案是采用两个相互独立的感应器及能量控制。另外一个案例是后截面圆角淬火，曲轴通常主要标示藉以提高强度的后截面圆角，解决方案是位于后标线以下的自动可调加热芯体，另外尚可达到磁场集中分布。