郑州领诚电子技术有限公司

铁路尖轨采用中频淬火电源进行热处理的具体工艺

尖轨必须有足够的弹性与刚度，来满足其工作需要。其技术要求为：尖轨淬火后，其显微组织为索氏体十量的铁素体，淬硬层深度>10mm，断面硬度为34-38HRC， 表面硬度>320HBW。为满足上述要求钢带在线退火设备，很多厂家采用中频淬火电源进行热处理钢筋在线退火设备，效果良好。

通常尖轨热处理采用感应加热淬火表面强化处理，采用降低工件移动速度喷雾淬火和先加热冷却小端，然后再移向末端的工艺措施来改进淬火质量，并采用尖轨淬火机床完成其淬火过程。为此钢棒在线退火设备设置淬火引轨夹具，采用液压缸升降支架对工件进行预弯变形措施，生产中发现尖轨淬火后畸变量大，弯曲变形高度达150-200mm，使工件校直量加大，甚至造成部分尖轨失效铜棒料在线退火设备，同时畸变量大导致尖轨寿命减小。

分析认为，尖轨感应加热喷雾淬火生产中，工艺程序和参数调节主要靠手动调节，带来的操作误差、迟误等人为因素，使尖轨淬火后畸变量增大。为此钢棒在线退火设备，我们把各参数的手动调节改为动态调节，排除了人为因素的干扰和迟误等不良影响，使尖轨的淬火畸变大大减少，弯曲变形高度为35-45mm，是原来变形量（150-200mm）的1/5一1/4，满足了技术条件和生产要求，该技术取得了良好的经济效益和社会效益。

尖轨经中频淬火电源感应淬火后，其显微组织为索氏体十量的铁素体，淬硬层深度>10mm，断面硬度34-38HRC，表面硬度>320HBW，力学性能指标达到产品技术条件。更好的是此工艺适合大批量大规模生产，可以大大提高工人的生产效率。

什么叫高频感应淬火？

高频淬火加热方式有两种：一种是同时加热淬火，即将工件需要淬火的表面同时加热，随后进行急剧的冷却；第 二种是循序连续加热淬火，即用感应加热工件的一小部分表面，同时工件由上向下移动，使表面循序连续加热和冷却。接下来给大家讲一下什么叫高频感应淬火。

一、淬火是把金属成材或零件加热到相变温度以上，保温后，以大于临界冷却速度的急剧冷却，以获得马氏体组织的热处理工艺。淬火是为了得到马氏体组织，再经回火后，使工件获得良好的使用性能，以充分发挥材料的潜力。其主要目的是：

1）提高金属成材或零件的机械性能。例如：提高工具、轴承等的硬度和耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提高轴类零件的综合机械性能等。

2）改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性，增加磁钢的永磁性等。

淬火冷却时，除需合理选用淬火介质外，还要有正确的淬火方法，常用的淬火方法，主要有单液淬火，双液淬火，分级淬火、等温淬火，局部淬火等。

高频感应加热设备,中频感应淬火设备,光轴淬火设备

试验得出的淬火质量的几个关键原因

采用同一中频感应淬火参数,对于热处理项目进行检测,我们发现:

(1)正火工件的感应淬火组织,马氏体较粗大。

(2)正火处理的工件感应淬火后硬化层相对于调质硬化层要浅一些。

(3)表面硬度也比调质的低1~3HRC(但是一旦增加感应淬火时间,正火工件和调质工件的表面硬度和硬化层没有太大的区别,但是组织相比较更粗)。

(4)正火工件的变形规律性不强。调质工件变形很小,甚至没有变化(因此对于以后大批量采用正火作为预备热处理的工件,需要热后加工(主要是长度尺寸),保证尺寸合格,并且不同钢材炉号的材料也要做变形试验,保证加工余量。调质工件的加工成本比正火工件的冷加工成本高很多。因为调质工件首先要正火,就是说多了一道淬火+高温回火工艺;调质工件粘度高,刀具消耗多,冷加工成本也高(正火增加热后尺寸修正的成本相对于调质还是低很多)。

(5)调质状态的工件硬化层分布较正火状态的明显,正火状态的过渡区较大。用酒精腐蚀观察正火状态的模糊。仔细观察正火和调质工件的过渡区,在调质工件的过渡区,可以发现马氏体组织,而在正火工件的过渡区没有发现,间接地证明了对于感应加热,由于加热时间短,基体组织越均匀,产生完全奥氏体的可能性越大,冷却时产生完全马氏体的几率也大。

感应加热是一种快速加热方式,奥氏体化程度和均匀化程度不仅与原始组织有关,而且与加热速度有关。原始组织越均匀,加热速度缓慢,完成奥氏体化并均匀化所需的时间就短,反之则相反。

淬火工艺的应用

淬火工艺在现代机械制造工业得 到广泛的应用。机械中重要零件，尤其在汽车、飞机、火箭中应用的钢件几乎都经过淬火处理。为满足各种零件千差万别的技术要求，发展了各种淬火工艺。如，按接受处理的部位，有整体、局部淬火和表面淬火；按加热时相变是否完全，有完全淬火和不完全淬火（对于亚共析钢，该法又称亚临界淬火）；按冷却时相变的内容，有分级淬火，等温淬火和欠速淬火等。

此外，由于次货方法各有其特点及局限性，故均在一定条件下获得应用，其中应用普遍的是感应加热表面淬火及火焰淬火。激光束加热和电子束加热是目前迅速发展着的高能密度加热淬火方法，由于其有一些其它加热方法所没有的特点，因而正为人们所瞩目。那么淬火工艺主要应用于哪些方面呢？给大家介绍下：

表面淬火广泛应用于中碳调质钢或球墨铸铁制的机器零件。因为中碳调质钢经过预先处理（调质或正火）以后，再进行表面淬火，既可以保持心部有较高的综合机械性能，又可使表面具有较高的硬度（>HRC 50）和耐磨性。例如机床主轴、齿轮、柴油机曲轴、凸轮轴等。基体相当于中碳钢成分的珠光体铁素体基的灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁等原则上均可进行表面淬火，而以球墨铸铁的工艺性能为更好，且又有较高的综合机械性能，所以应用较广。

高碳钢表面淬火后，尽管表面硬度和耐磨性提高了，但心部的塑性及韧性较低，因此高碳钢的表面淬火主要用于承受较小冲击和交变载荷下工作的工具、量具及高冷硬轧辊。

由于低碳钢表面淬火后强化效果不显著，故很少应用。

钢棒调质设备淬火冷却方法以及各自的特点

钢棒调质炉淬火就是将金属物体加热到一定温度，然后冷却，增加它的硬度，淬火的冷却方法方式有很多种，今天就给大家讲讲淬火的冷却方法以及它们各自的特点；

一、钢棒调质线淬火冷却方法有：

1、水冷淬火，水冷淬火的特点是以水为冷却介质的淬火冷却，适用于低、中碳钢及低碳、低合金钢工件的运用；

2、油冷淬火，油冷淬火的特点是以油为冷却介质的淬火冷却，大多数用于合金结构钢及合金工具钢工件；

3、空冷淬火，空冷淬火的特点是以空气作为冷却介质的淬火冷却，适用于高速钢、马氏体不锈钢工件；

4、风冷淬火，风冷淬火的特点是以强迫流动的空气或压缩空气作为冷却介质的淬火冷却，适用于中碳合金钢大型工件；

5、气冷淬火，气冷淬火的特点是以N2、H2、He等气体为介质在负压、常压和高压下的淬火冷却，适用于在真空炉内的淬火冷却；

6、盐水淬火，盐水淬火的特点是以盐类水溶液作为冷却介质的淬火冷却，适用于碳钢机低合金工具钢；

7、有机聚合物水溶液淬火，有机物聚合物水溶液淬火是以聚合物水溶液作为冷却介质的冷却淬火，可用于冷速介于水、油之间或代替油冷；

中频淬火设备与传统淬火设备的不同!

中频淬火设备是当前金属淬火热处理常用的一款金属热处理设备，热处理厂为了使机械工件拥有高强度，高耐磨性和高韧性的综合性能，各类机械行业都青睐于中频淬火设备。中频淬火设备是利用中频电流使工件表面局部快速进行加热、冷却，从而使工件表面硬化层的热处理方法。

产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流，这种感应电流在工件的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，到心部接近于0，利用这个集肤效应，可使工件表面迅速加热。中频加热设备只是对工件一定深度的表面强化，而内部基本上保持原来的组织和性能。同时采用局部加热的方法，可以显著减少淬火变形，降低工件损坏率。

传统的淬火机将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。在一些技术条件下无法实现，工艺缺陷等。

中频淬火设备突出的性能优势：性能稳定，保护措施，安全可靠；加热速度快，感应加热无氧化层，工件变形小；体积小采用分体式结构，重量轻安装方便；，没有污染；适应强能加工各种各样的工件；采用德国进口核心技术省电，节约成本；工件加热时间可控制，加工质量高，产品性能好。