高(gao)頻感應(ying)加熱設(she)備在(zai)金屬(shu)熱處理工藝的應(ying)用

金(jin)屬熱處(chu)理中離不開加(jia)熱設備(bei)(bei)，這些設備(bei)(bei)也有多種，例如高頻感應加(jia)熱設備(bei)(bei)等。那(nei)么(me)金(jin)屬熱處(chu)理的(de)工藝是什么(me)，在使(shi)用高頻感應加(jia)熱設備(bei)(bei)的(de)時候都應該注意些什么(me)。

首先要知道熱(re)處(chu)理工(gong)藝包(bao)括加熱(re)、保溫、冷(leng)卻三個過程，但有時只有加熱(re)和冷(leng)卻兩個過程。這些過程必須是互相銜接，不可間斷(duan)。

加(jia)(jia)熱：加(jia)(jia)熱是熱處理的重(zhong)要步驟之一。金屬(shu)熱處理的加(jia)(jia)熱方法(fa)很多，早(zao)是采用木炭和煤作為熱源，進而應(ying)用液體(ti)和氣體(ti)燃(ran)料。電的應(ying)用使(shi)加(jia)(jia)熱易于控制，且無環境污染。利用這些熱源可(ke)以直接(jie)加(jia)(jia)熱，也可(ke)以通過熔融的鹽或金屬(shu)，以至浮動粒子進行間接(jie)加(jia)(jia)熱。

金屬加熱時，工件暴露在空氣中，常常發生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對于淬火感應加熱設備廠家熱處理后零件(jian)的表(biao)面性能有(you)很不利的影響。因而金屬通常(chang)應在可(ke)控(kong)氣(qi)氛或(huo)保護氣(qi)氛中、熔融鹽中和(he)真空(kong)中加(jia)熱，也可(ke)用涂(tu)料或(huo)包裝(zhuang)方法(fa)進(jin)行保護加(jia)熱。

溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)：加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)是熱(re)(re)處理(li)(li)工藝的(de)重要工藝參數之一(yi)(yi)(yi)(yi)，選擇和(he)控制(zhi)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)，是保證熱(re)(re)處理(li)(li)質量的(de)主要問題。加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)隨(sui)被處理(li)(li)的(de)金(jin)(jin)屬材(cai)料(liao)和(he)熱(re)(re)處理(li)(li)的(de)目的(de)不同而(er)異，但一(yi)(yi)(yi)(yi)般(ban)都(dou)是加(jia)(jia)熱(re)(re)到(dao)相(xiang)變(bian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)以(yi)上，以(yi)獲得(de)需要的(de)組織(zhi)。另(ling)外(wai)轉(zhuan)變(bian)需要一(yi)(yi)(yi)(yi)定的(de)時間，因此(ci)當(dang)金(jin)(jin)屬工件表面達到(dao)要求的(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)時，還須(xu)在此(ci)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)保持一(yi)(yi)(yi)(yi)定時間，使內外(wai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)一(yi)(yi)(yi)(yi)致，使顯微組織(zhi)轉(zhuan)變(bian)完全(quan)，這段時間稱(cheng)為保溫(wen)(wen)(wen)(wen)時間。采用高能(neng)密(mi)度(du)(du)(du)(du)加(jia)(jia)熱(re)(re)和(he)表面熱(re)(re)處理(li)(li)時，加(jia)(jia)熱(re)(re)速度(du)(du)(du)(du)極快，一(yi)(yi)(yi)(yi)般(ban)就(jiu)沒有保溫(wen)(wen)(wen)(wen)時間或保溫(wen)(wen)(wen)(wen)時間很短，而(er)化學(xue)熱(re)(re)處理(li)(li)的(de)保溫(wen)(wen)(wen)(wen)時間往往較長(chang)。

冷卻(que)：冷卻(que)這也(ye)是很關鍵的(de)(de)一(yi)步不容忽視，冷卻(que)方法(fa)因工藝不同(tong)而不同(tong)，主要(yao)是控(kong)制冷卻(que)速(su)度(du)(du)。一(yi)般退(tui)火的(de)(de)冷卻(que)速(su)度(du)(du)慢(man)，正火的(de)(de)冷卻(que)速(su)度(du)(du)較快，淬(cui)火的(de)(de)冷卻(que)速(su)度(du)(du)更快。但還因鋼種不同(tong)而有不同(tong)的(de)(de)要(yao)求，例如空硬(ying)鋼就可以用正火一(yi)樣的(de)(de)冷卻(que)速(su)度(du)(du)進行淬(cui)硬(ying)。

金屬熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)大體可(ke)(ke)分為(wei)整體熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)、表面熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)、局部熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)和(he)化學熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)等(deng)。根據加(jia)熱(re)(re)(re)(re)介質、加(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)度和(he)冷卻方法(fa)的不同，每一大類(lei)又可(ke)(ke)區分為(wei)若干不同的熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)。同一種金屬采用不同的熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)，可(ke)(ke)獲得不同的組(zu)織，從而具有不同的性能。鋼鐵是(shi)工(gong)(gong)(gong)業(ye)上應(ying)用廣的金屬，而且鋼鐵顯微組(zu)織也為(wei)復(fu)雜，因此淬火感應(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)設備廠家鋼鐵熱(re)(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)種類(lei)繁多。

整(zheng)(zheng)體(ti)熱處(chu)理(li)是對工(gong)件整(zheng)(zheng)體(ti)加(jia)熱，然后以(yi)適(shi)當的速度冷卻(que)，以(yi)改變其(qi)整(zheng)(zheng)體(ti)力學性能的金屬(shu)熱處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)。鋼鐵(tie)整(zheng)(zheng)體(ti)熱處(chu)理(li)大致有(you)退火(huo)(huo)、正(zheng)火(huo)(huo)、淬火(huo)(huo)和回火(huo)(huo)四種基(ji)本工(gong)藝(yi)。

退(tui)火(huo)→將工(gong)(gong)件加熱到(dao)適當溫度(du)，根(gen)據材料(liao)和工(gong)(gong)件尺寸采用(yong)(yong)不同的(de)保溫時間，然后進行(xing)緩(huan)慢冷(leng)卻(que)(que)(冷(leng)卻(que)(que)速度(du)慢)，目的(de)是使(shi)金屬(shu)內部組織達到(dao)或接近平衡狀態(tai)，獲得(de)良好(hao)的(de)工(gong)(gong)藝性(xing)能和使(shi)用(yong)(yong)性(xing)能，或者為進一步淬火(huo)作組織準備。

正火(huo)(huo)(huo)→將工(gong)件加熱到適(shi)宜的(de)溫(wen)度(du)后在(zai)空氣中冷(leng)卻，正火(huo)(huo)(huo)的(de)效果同退火(huo)(huo)(huo)相似，只是得到的(de)組(zu)織更細，常用(yong)于改(gai)善(shan)材料的(de)切削性能(neng)，也有(you)時用(yong)于對(dui)一些要求不高(gao)的(de)零件作為終(zhong)熱處理(li)。

淬火→將(jiang)工件(jian)加熱保溫后，在(zai)水、油(you)或其(qi)它無機(ji)鹽、有(you)機(ji)水溶液(ye)等淬冷介質(zhi)中快(kuai)速冷卻。淬火后鋼件(jian)變硬，但同時(shi)脆。

回火→為了降(jiang)低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室(shi)溫而低于710℃的某一適當溫度進行長時(shi)間的保溫，再進行冷(leng)卻(que)，這種工(gong)藝(yi)稱為回火。

退火(huo)、正火(huo)、淬火(huo)、回火(huo)是整體熱(re)(re)處理(li)中(zhong)的(de)“四把(ba)火(huo)”，其中(zhong)的(de)淬火(huo)與(yu)回火(huo)關系密切，常常配合(he)(he)使用(yong)，缺一(yi)不可(ke)。“四把(ba)火(huo)”隨著加熱(re)(re)溫度(du)(du)(du)和冷卻(que)方式的(de)不同，又演變出不同的(de)熱(re)(re)處理(li)工(gong)(gong)(gong)藝。為(wei)了獲得一(yi)定的(de)強度(du)(du)(du)和韌性，把(ba)淬火(huo)和高(gao)溫回火(huo)結合(he)(he)起(qi)(qi)來(lai)的(de)工(gong)(gong)(gong)藝，稱(cheng)為(wei)調質。某(mou)些合(he)(he)金淬火(huo)形成過飽和固溶(rong)體后，將其置于(yu)室溫或(huo)(huo)稍高(gao)的(de)適當(dang)溫度(du)(du)(du)下保(bao)持(chi)較(jiao)長時間，以(yi)提高(gao)合(he)(he)金的(de)硬度(du)(du)(du)、強度(du)(du)(du)或(huo)(huo)電性磁性等。這樣(yang)的(de)熱(re)(re)處理(li)工(gong)(gong)(gong)藝稱(cheng)為(wei)時效(xiao)處理(li)。把(ba)壓(ya)力加工(gong)(gong)(gong)形變與(yu)熱(re)(re)處理(li)有效(xiao)而(er)緊(jin)密地結合(he)(he)起(qi)(qi)來(lai)進行，使工(gong)(gong)(gong)件(jian)獲得很(hen)好(hao)的(de)強度(du)(du)(du)、韌性配合(he)(he)的(de)方法稱(cheng)為(wei)形變熱(re)(re)處理(li);在(zai)負壓(ya)氣(qi)氛或(huo)(huo)真(zhen)空中(zhong)進行的(de)熱(re)(re)處理(li)稱(cheng)為(wei)真(zhen)空熱(re)(re)處理(li)，它不僅能(neng)使工(gong)(gong)(gong)件(jian)不氧化(hua)，不脫(tuo)碳，保(bao)持(chi)處理(li)后工(gong)(gong)(gong)件(jian)表(biao)面光潔，提高(gao)工(gong)(gong)(gong)件(jian)的(de)性能(neng)，還可(ke)以(yi)通入滲劑(ji)進行化(hua)學熱(re)(re)處理(li)。

表(biao)面熱(re)(re)(re)(re)(re)處理(li)是(shi)只(zhi)加熱(re)(re)(re)(re)(re)工件(jian)表(biao)層(ceng)，以改變其表(biao)層(ceng)力(li)學性能的(de)金(jin)屬(shu)熱(re)(re)(re)(re)(re)處理(li)工藝。為了只(zhi)加熱(re)(re)(re)(re)(re)工件(jian)表(biao)層(ceng)而不使(shi)過多的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)量傳入工件(jian)內(nei)部(bu)，使(shi)用的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)源須具有高(gao)的(de)能量密度，即(ji)在單(dan)位面積的(de)工件(jian)上給予較(jiao)大(da)的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)能，使(shi)工件(jian)表(biao)層(ceng)或局部(bu)能短時(shi)或瞬時(shi)達(da)到高(gao)溫。表(biao)面熱(re)(re)(re)(re)(re)處理(li)的(de)主要方法，有激(ji)光熱(re)(re)(re)(re)(re)處理(li)、火(huo)焰(yan)淬火(huo)和感應(ying)加熱(re)(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)(re)處理(li)，常用的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)源有氧(yang)乙炔或氧(yang)丙(bing)烷(wan)等火(huo)焰(yan)、感應(ying)電流、激(ji)光和電子束等。

化(hua)學(xue)(xue)(xue)熱(re)(re)處(chu)理是(shi)通過(guo)改變(bian)工(gong)件表(biao)層化(hua)學(xue)(xue)(xue)成(cheng)分、組織和(he)性能的(de)金(jin)屬(shu)熱(re)(re)處(chu)理工(gong)藝(yi)。化(hua)學(xue)(xue)(xue)熱(re)(re)處(chu)理與表(biao)面熱(re)(re)處(chu)理不同(tong)之處(chu)是(shi)后者(zhe)改變(bian)了工(gong)件表(biao)層的(de)化(hua)學(xue)(xue)(xue)成(cheng)分。化(hua)學(xue)(xue)(xue)熱(re)(re)處(chu)理是(shi)將(jiang)工(gong)件放(fang)在含碳、氮(dan)(dan)或其(qi)它合金(jin)元素的(de)介質(氣(qi)體(ti)、液(ye)體(ti)、固(gu)體(ti))中(zhong)加熱(re)(re)，保(bao)溫較(jiao)長時(shi)(shi)間，從而使工(gong)件表(biao)層滲(shen)入(ru)碳、氮(dan)(dan)、硼和(he)鉻等(deng)元素。滲(shen)入(ru)元素后，有(you)時(shi)(shi)還(huan)要進行其(qi)它熱(re)(re)處(chu)理工(gong)藝(yi)如淬火(huo)及回(hui)火(huo)。化(hua)學(xue)(xue)(xue)熱(re)(re)處(chu)理的(de)主要方法有(you)滲(shen)碳、滲(shen)氮(dan)(dan)、滲(shen)金(jin)屬(shu)、復(fu)合滲(shen)等(deng)。

熱處理是機械零件和工(gong)模具制造過程中的重要工(gong)序之一。大體來說，淬火感應加熱設備(bei)廠家它(ta)可(ke)以(yi)保證和提高工(gong)件的各種性(xing)能，如耐磨、耐腐蝕等。還可(ke)以(yi)改善(shan)毛(mao)坯的組織和應力(li)狀態，以(yi)利(li)于(yu)進行各種冷(leng)、熱加工(gong)。

例如白口鑄(zhu)鐵經(jing)過長時間退火(huo)處理(li)(li)可(ke)以獲得可(ke)鍛(duan)鑄(zhu)鐵，提高塑性(xing);齒(chi)輪(lun)采用正確的(de)熱(re)處理(li)(li)工藝，使用壽(shou)命(ming)可(ke)以比不(bu)經(jing)熱(re)處理(li)(li)的(de)齒(chi)輪(lun)成倍或幾十倍地(di)提高;另外，價廉的(de)碳(tan)鋼(gang)通過滲入某(mou)些合金元素(su)就具(ju)有某(mou)些價昂(ang)的(de)合金鋼(gang)性(xing)能，可(ke)以代替某(mou)些耐熱(re)鋼(gang)、不(bu)銹鋼(gang);工模具(ju)則幾乎全部(bu)需(xu)要(yao)經(jing)過熱(re)處理(li)(li)方可(ke)使用。