表面淬火时强化金属材料表面的手段之一,凡能通过淬火进行强化的金属材料,原则上抖可以进行表面淬火。经表面淬火的工件不仅提高了表面硬度、耐磨性,而且与经过适当预先热处理的心部组织相配合,可以获得良好的强韧性、高的疲劳强度。
(1) 感应热处理是热处理工艺的发展方向。
①表面淬火工艺时间短,可以实现数字化精确控制,工艺流程简单,可以完成淬火、回火工序,设备的机械化、自动化程度高,现代化的感应淬火设备已经安排在冷、热加工生产线或自动生产线中,因而有高的生产率等优点。
②热处理淬火强化效果显著、热处理变形小、减少后续加工余量,达到节能降耗的效果。
(2)感应热处理是最节能的热处理方法 由于热处理感应设备的进步,感应热处理的节能效果明显,是最经济、最节能的热处理方法。我国某地区单项热处理工序能耗综合测定结果。
(3)感应加热表面淬火的零件 淬火层能形成相当大的残余压应力,其最大值可达539~784Mpa,实践证明,零件的疲劳强度与其表面压应力值有明显的对应关系,即压应力大,疲劳强度和疲劳寿命提高。现以解放牌汽车半轴为例,经调质处理的半轴表面残余压应力是245~343Mpa,中频感应淬火的半轴表面残余压应力是343~539Mpa,在扭矩7811kg。M作用下,前者的疲劳扭转寿命为(18.96~42.3)×104次,后者为(112~300)×104次,提高了6~7倍。前者的疲劳强度为162.68Mpa,后者为311.64Mpa,疲劳强度提高了92%,故在生产上应用极为广泛。
(4)感应热处理是清洁型热处理 由于淬火介质的发展,感应淬火加热可以不采用油类冷却介质,而使用水溶性介质淬火,以及清水淬火甚至风冷淬火,可以达到无油烟的环境。
(5)感应热处理可以实现局部热处理,替代盐浴炉局部淬火,减少污染,提高环境质量。