42CrMo调质处理与淬火处理.doc

高频淬火高频淬火多数用于工业金属零件表面淬火，是使工件表面产生一定的感应电流，迅速加热零件表面，然后迅速淬火的一种金属热处理方法感应加热设备，即对工件进行感应加热，以进行表面淬火的设备感应加热的原理：工件放到感应器内，感应器一般是输入中频或高频交流电 (1000-300000Hz 或更高)的空心铜管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，在几秒钟内表面温度上升到 800-1000ºC，而心部温度升高很小感应加热频率的选择：根据热处理技术要求及加热深度的要求选择频率，频率越高加热的深度越浅高频(10KHZ 以上)加热的深度为 0.5-2.5mm, 一般用于中小型零件的加热，如小模数齿轮及中小轴类零件等中频(1~10KHZ)加热深度为 2-10mm，一般用于直径大的轴类和大中模数的齿轮加热工频(50HZ)加热淬硬层深度为 10-20mm，一般用于较大尺寸零件的透热，大直径零件（直径Ø300mm 以上，如轧辊等）的表面淬火感应加热淬火表层淬硬层的深度，取决于交流电的频率，一般是频率高加热深度浅，淬硬层深度也就浅。

频率 f 与加热深度 δ 的关系，有如下经验公式：δ=20/√f(20°C)；δ=500/√f(800°C)式中：f 为频率，单位为 Hz；δ 为加热深度，单位为毫米（mm）感应加热表面淬火具有表面质量好，脆性小，淬火表面不易氧化脱碳，变形小等优点，所以感应加热设备在金属表面热处理中得到了广泛应用感应加热设备是产生特定频率感应电流，进行感应加热及表面淬火处理的设备感应加热表面淬火的应用应用承受扭转、弯曲等交变负荷作用的工件，要求表面层承受比心部更高的应力或耐磨性，需对工件表面提出强化要求，适于含碳量 We=0.40～0.50%钢材工艺方法快速加热与立即淬火冷却相结合通过快速加热使待加工钢件表面达到淬火温度，不等热量传到中心即迅速冷却，仅使表层淬硬为马氏体，中心仍为未淬火的原来塑性、韧性较好的退火（或正火及调质）组织主要方法感应加热表面淬火（高频、中频、工频）,火焰加热表面淬火，电接触加热表面淬火，电解液加热表面淬火，激光加热表面淬火，电子束加热表面淬火表面淬火原理(一）基本原理将工件放在用空心铜管绕成的感应器内，通入中频或高频交流电后，在工件表面形成同频率的的感应电流，将零件表面或局部迅速加热（几秒钟内即可升温800～1000℃，心部仍接近室温）若干秒钟后迅速立即喷(浸)水冷却（或喷浸油冷却)完成浸火工作，使工件表面或局部达到相应的硬度要求。

二）加热频率的选用室温时感应电流流入工件表层的深度 δ（mm）与电流频率 f（HZ）的关系为频率升高，电流透入深度降低，淬透层降低常用的电流频率有：1、高频加热：100～500KHZ，常用 200～300KHZ，为电子管式高频加热，淬硬层深为 0.5～2.5mm，适于中小型零件2、中频加热：电流频率为 500～10000HZ，常用 2500～8000HZ，电源设备为机械式中频加热装置或可控硅中频发生器淬硬层深度 2～10 mm适于较大直径的轴类、中大齿轮等3、工频加热：电流频率为 50HZ采用机械式工频加热电源设备，淬硬层深可达 10～20mm，适于大直径工件的表面淬火三）感应加热表面淬火的应用与普通加热淬火比较具有：1、加热速度极快，可扩大 A 体转变温度范围，缩短转变时间2、淬火后工件表层可得到极细的隐晶马氏体，硬度稍高（2～3HRC）脆性较低及较高疲劳强度3、经该工艺处理的工件不易氧化脱碳，甚至有些工件处理后可直接装配使用4、淬硬层深，易于控制操作，易于实现机械化，自动化5、火焰表面加热淬火42CrMo 高频淬火一般能达到 HRc50 以上最好是调质后表面高频淬火，这样零部件的抗冲击和抗疲劳性能好一些，而表面耐磨。

42CrMo 的调质处理：42CrMo 钢属于超高强度钢，具有高强度和韧性，淬透性也较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好该钢适宜制造要求一定强度和韧性的大、中型塑料模具强度、淬透性高，韧性好，淬火时变形小，高温时有高的蠕变强度和持久强度用于制造要求较 35CrMo 钢强度更高和调质截面更大的锻件，如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、压力容器齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹，也可用于 2000m 以下石油深井钻杆接头与打捞工具，并且可以用于折弯机的模具等调质调质的主要目的是得到回火索氏体组织，得到强度、塑性、韧性都比较好的综合机械性能不仅仅是硬度通常指淬火＋高温回火，以获得回火索氏体的热处理工艺 方法就是先淬火 淬火温度：亚共析钢为 Ac3+30~50℃；过共析钢为 Ac1+30~50℃；合金钢可比碳钢稍稍提高一点 淬火后在 500~650℃进行回火即可 调质的主要目的是得到强度、塑性、韧性都比较好的综合机械性能42CrMo 钢的调质处理:常规把工件加热到 840~860 度,保温一段时间,然后取出后淬油冷却.500 度回火,HRC40.550 度回火,HRC38.600 度回火,HRC35.650 度回火,HRC31。