常见表面热处理工艺的特点及应用

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通常高频淬火、中频淬火等都统称为感应淬火，而感应淬火是感应加热表面淬火的简称，属于表面热处理工艺的一类。
一、表面热处理工艺的定义：
表面热处理是通过改变零件表层组织，以获得硬度很高的马氏体，而保留心部韧性和朔性（即表面火），或同时表层的化学成分，以获得耐蚀、耐酸、耐碱性，及表层硬度更高的处理工艺。
二、常见的表面热处理工艺有哪些？
感应加热表面淬火（感应淬火）工艺，其他的还包括火焰表面淬火、渗碳、渗氮等表面热处理工艺。
①、火焰表面淬火工艺：用气体燃烧的火焰喷射到零件表面上，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。
②、感应淬火工艺：将工件放入感应器中，使工件表层产生感应电流，在极短的时间内加热到淬火温度后，立即喷水冷却，使工件表层淬火，从而获得非常细小的针状马氏体组织。根据电流频率不同，可分为：
1. 高频淬火:100-1000kHz;
2. 中频淬火:1-10kHz;
3. 工频淬火:50Hz;
③、渗碳工艺：将工件放入渗碳介质中，在900-950℃加热，保温，使钢材表层增碳的过程。渗碳后，必须淬火，使表面得到马氏体，才能实现渗碳的目的。渗碳分固体渗碳、气体渗碳和液体渗碳。对于渗碳零件中不允许高硬度部位，可采用镀铜的方法来防止渗碳或者采用多留加工余量的方法。
④、渗氮工艺：向工件表面渗入氮原子形成氮化层的过程。
三、常见的表面热处理工艺的特点：
①、火焰表面淬火工艺：
特点：淬透层深度2-6mm，过深往往引起零件表面严重过热，易产生淬火裂纹。方法简便，但易过热，淬火效果不稳定。
应用：适用于单件或小批生产的大型零件和需要局部淬火的工具或零件，如大型轴类、大模数齿轮等。最适用于含碳量0.35-0.5％的碳素钢。
②、感应淬火工艺：
特点：1. 表层硬度比普通淬火高2-3HRC，且脆性较低；2. 疲劳强度、冲击韧性一般提高20-30％；3. 变形小；4. 淬火层深度易于控制；5. 淬火时不易氧化和脱碳；6. 可采用较便宜的低淬透性钢；7. 高频淬火1-2mm；中频淬火3-8mm；工频淬火10-15mm；缺点：处理复杂零件比渗碳困难
应用：常用中碳钢(0.4-0.5%C)和中碳合金结构钢。也可用高碳工具钢和低合金工具钢，以及铸铁。一般零件淬透层深度为半径的1/10左右时，可得到强度、耐疲劳性和韧性的最好配合。
③、渗碳工艺：
特点：1、零件经渗碳及淬火后，表面硬度可达HRC58-65,心部硬度随材质不同而变化，在HRC20-45之间变动。2、渗碳层深度可达4-10mm，且受冲击时不易剥落；3、具有较高的抗弯曲疲劳性能；4、表面耐磨性和心部抗冲击性能比中碳钢表面淬火的零件高。5、表面淬火困难。
应用：渗碳的目的是提高钢表层的硬度和耐磨性而心部仍保持韧性和高朔性。通常采用含碳量为0.15-0.25％的低碳钢或低合金钢。渗碳层深度随零件的具体尺寸及工作要求而定，太薄易引起表面疲劳剥落，太厚则受不起冲击，一般0.5-2.5mm。渗碳层表面硬度应不低于HRC56.
④、渗氮工艺：
特点：①、不需淬火便具有高硬度及高耐磨性；②、显著提高钢的疲劳强度；③、处理温度低，变形极小；④、具有较高的抗腐蚀性。
应用：提高表面硬度、耐磨性、疲劳强度及抗蚀能力。

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做QPQ工艺的。。。。。



宁波市鄞州百多胜机械加工厂

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可以参考我写的文章：http://www.rjghome.com/viewthrea ... F%E6%8E%A7%E5%88%B6