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有些零件在工件時在受扭轉(zhuǎn)和彎曲等交變負荷、沖擊負荷的作用下，它的表面層承受著比心部更高的應力。在受摩擦的場合，表面層還不斷地被磨損，因此對一些零件表面層提出高強度、高硬度、高耐磨性和高疲勞極限等要求，只有表面強化才能滿足上述要求。由于表面淬火具有變形小、生產(chǎn)率高等優(yōu)點，因此在生產(chǎn)中應用極為廣泛。
根據(jù)供熱方式不同，表面淬火主要有感應加熱表面淬火、火焰加熱表面淬火、電接觸加熱表面淬火等。
• 感應加熱表面淬火
感應加熱就是利用電磁感應在工件內(nèi)產(chǎn)生渦流而將工件進行加熱。感應加熱表面淬火與普通淬火比具有如下優(yōu)點：
1.熱源在工件表層，加熱速度快，熱效率高
2.工件因不是整體加熱，變形小
3.工件加熱時間短，表面氧化脫碳量少
4.工件表面硬度高，缺口敏感性小，沖擊韌性、疲勞強度以及耐磨性等均有很大提高。有利于發(fā)揮材料地潛力，節(jié)約材料消耗，提高零件使用壽命
5.設備緊湊，使用方便，勞動條件好
6.便于機械化和自動化
7.不僅用在表面淬火還可用在穿透加熱與化學熱處理等。
• 感應加熱的基本原理
將工件放在感應器中，當感應器中通過交變電流時，在感應器周圍產(chǎn)生與電流頻率相同的交變磁場，在工件中相應地產(chǎn)生了感應電動勢，在工件表面形成感應電流，即渦流。這種渦流在工件的電阻的作用下，電能轉(zhuǎn)化為熱能，使工件表面溫度達到淬火加熱溫度，可實現(xiàn)表面淬火。
• 感應表面淬火后的性能
1.表面硬度：經(jīng)高、中頻感應加熱表面淬火的工件，其表面硬度往往比普通淬火高 2～3 個單位（HRC）。
2.耐磨性：高頻淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。這主要是由于淬硬層馬氏體晶粒細小，碳化物彌散度高，以及硬度比較高，表面的高的壓應力等綜合的結(jié)果。
3.疲勞強度：高、中頻表面淬火使疲勞強度大為提高，缺口敏感性下降。對同樣材料的工件，硬化層深度在一定范圍內(nèi)，隨硬化層深度增加而疲勞強度增加，但硬化層深度過深時表層是壓應力，因而硬化層深度增打疲勞強度反而下降，并使工件脆性增加。一般硬化層深δ＝（10～20）％D。較為合適，其中D為工件的有效直徑。
