高頻淬火加熱方式有兩種:一種是同時加熱淬火,即將工件需要淬火的表面同時加熱,隨后進行急劇的冷卻;另一種是循序連續(xù)加熱淬火,即用感應加熱工件的一小部分表面,同時工件由上向下移動,使表面循序連續(xù)加熱和冷卻。
進行多品種、小批量零件的生產(chǎn)時,不同材料可能需要使用不同的淬火介質(zhì),故大多采用同時加熱的淬火方式。若淬火表面積較大的零件,受設備功率等因素的限制,則考慮采用連續(xù)加熱的方式進行淬火。
馬氏體不銹鋼工件內(nèi)孔高頻表面淬火的加工難點:馬氏體不銹鋼工件內(nèi)孔高頻表面淬火采用同時加熱的方式,其加工難點在于不銹鋼材質(zhì)和內(nèi)孔表面淬火。
高頻感應加熱過程中,溫度超過材料失磁點(鋼鐵材料失磁點溫度一般在700~800℃)時,材料電磁感應能力降低,加熱速度下降數(shù)倍,進一步加熱困難。而不銹鋼熱處理溫度高,均在1000℃以上,加熱到材料的淬火溫度難度更大。另一方面,由于其熱處理溫度高,接近材料的熔點,雖然失磁點以上加熱速度降低,但較常規(guī)熱處理加熱速度仍很快,又難以控制,存在發(fā)生零件表面過熱熔融的風險。
環(huán)狀效應是高頻感應加熱的三大效應之一,也是造成內(nèi)孔加熱困難的原因所在。即使用感應圈對工件進行加熱時,通過高頻感應圈的電流集中在感應圈的內(nèi)側(cè)表面。加熱工件外圓表面時,感應圈內(nèi)側(cè)表面與工件外側(cè)表面相對應,有利于工件的加熱,而加熱工件內(nèi)孔表面時,方向則正好相反,會使感應器的電效率顯著降低,不利于工件的加熱。而且,進行內(nèi)孔感應淬火時,加熱面在工件內(nèi)部,操作者從外部不易直接觀測,一定程度上增加了操作困難。