金属表面热处理——表面淬火

表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情况下，利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。

表面淬火的目的：

• （1）使表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限；

• （2）心部在保持一定的强度、硬度的条件下，具有足够的塑形和韧性，即表硬里韧，适用于承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件。

表面淬火所用材料

• （1）0.4-0.5%C的中碳钢，含碳量过低，则表面硬度、耐磨性降低；含碳量过高，心部韧性降低。

• （2）铸铁，提高其表面耐磨性。

金属表面预备热处理

• （1）工艺：对于结构钢为调质或正火。前者性能高，用于要求高的重要件，后者用于要求不高的普通件。

• （2）目的：为表面淬火作组织准备；获得最终心部组织。

表面淬火后的回火

• 采用低温回火，温度不高于200°C。

• 回火，目的为降低内应力，保留淬火高硬度、耐磨性。

表面淬火+低温回火后的组织

• 表面组织为M、心部组织为S（回调）或F+S（正火）。

金属表面淬火常用加热方法

• （1）感应加热：利用交变电流在工作表面感应巨大涡流，使工件表面迅速加热的方法。

感应加热分为：

• 高频感应加热：频率为250-300KHZ，淬硬层深度0.5-2mm

• 中频感应加热：频率为2500-8000HZ，淬硬层深度2-10mm

• 工频感应加热：频率为50HZ，淬硬层深度10-15mm

• （2）火焰加热：利用乙炔火焰直接加热工件表面的方法，成本低，但质量不易控制。
  

• （3）激光热处理：利用高能量密度的激光对工件表面进行加热的方法，效率高，质量好。

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