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解析铸铁采用中频淬火机进行热处理工艺的基础知识

铸铁采用中频淬火机进行热处理工艺方法和钢的热处理工艺基本相似，但由于铸铁中石墨的存在以及化学成分等方面的差异，其热处理又具有一定的特殊性。主要表现在以下方面：

(1)铸铁是Fe一C一Si三元合金，其共析转变发生在一个相当宽的温度范围内，在这个温度范围内存在着铁素体十奥氏体十石墨的稳定平衡和铁素体十奥氏体十渗碳体的准稳定平衡。2、亚共析钢的淬火温度偏低，为此，淬火时，我们应改进淬火工艺，提高淬火硬度。在共析温度范围内的不同温度点，都对应着不同的铁素体和奥氏体平衡量，这样，只要控制不同的加热温度和保温时间，就可获得不同比例的铁索体和珠光体基体***，在较大幅度内调整铸铁的力学性能。

(2)尽管铸铁总碳含量很高，但石墨化过程可使碳全部或部分以石墨形态析出，使它不仅具有类似低碳钢的铁素体***，甚至可控制不同的石墨化程度，得到不同数量和形态的铁索体与珠光体（或其他奥氏体转变产物)的混合***。榔头的头部为圆柱形，采用螺旋形感应线圈就可将头部加热到淬火温度，而榔头的尾部形状比较特殊，感应器也相对复杂一些。从而使铸铁采用中频淬火机进行热处理，既可获得具有相当于高碳钢的性能，又可获得相当于中、低碳钢的性能，而钢则没有这种可能性。

(3)铸铁奥氏体及其转变产物的碳含量可以在一个相当大的范围内变化。控制奥氏体化温度和加热、保温、冷却条件，可以在相当大的范围内调整和控制奥氏体及其转变产物的碳含量，从而使铸铁的性能可在较大的范围内进行调整。

(4)与钢不同，铸铁中石墨是碳的集散地。相变过程中，碳常需作远距离的扩散，其扩散速度受温度和化学成分等因素的影响，并对相变过程及相变产物的碳含量产生很大的影响。

(5)热处理不能改变石墨的形状和分布特性，而铸铁采用中频淬火机进行热处理的效果与铸铁基体中的石墨形态有密切关系；对于灰铸铁而言，热处理有一定的局限性。为了确保电气元件长期可靠运行，电源系统冷却水的质量应符合如下要求：1、不溶性固体/10-6：＜40-50。球墨铸铁中石墨呈球状，对基体的削弱作用较小，因而凡能改变金属基体的各种热处理方法，对于球墨铸铁件都非常有效。

铸铁的这些金相学特点和相变规律是铸铁采用中频淬火机进行热处理的理论基础，对于指导生产具有重要意义。

高频感应淬火件常见淬火缺陷及其防止措施

高频感应淬火件常见淬火缺陷，主要有硬度不够，软件，变形超差与淬火裂纹，还有局部烧熔等。

一、高频淬火后表面硬度不够 高频感应淬火后硬度不够是常见的问题，其原因亦是多方面的。

1. 材料因素

1）火花鉴定法 这是的方法，检查工件在砂轮上磨出的火花，可大致知道工件的含碳量是否有变化，含碳量越多，火花越多。

2）直读光谱仪鉴别钢材的成分 现代化的直读光谱仪能在极短的时间内，将工件材料的各种元素极其含碳量金相检验并打印出来，可确定钢材是否图样要求。

3）排除工件表面贫碳或脱碳因素 较常见的是冷拔钢材，材料表面有一层贫碳或脱碳层，此时表面硬度低，单用砂轮或锉刀去掉0.5mm后，在测定硬度，如果发现该处硬度比外表面高，并达到要求，这表明工件表面有贫碳或脱碳层。3、对加热时间的控制至关重要，否则有可能造成局部过热或过烧，导致其无法使用。为进一步验证此问题，可用金相显微镜观察，表面贫碳曾的***和层次的显微***明显不同，表面只有少量托氏体及大量铁素体，而次层则为马氏体。如果将此样品在保护气体下正火后在检验，珠光体面积接近50%。

2. 淬火加热温度不够或预冷时间太长 淬火加热温度不够或遇冷时间太长，致使淬火时温度太低，以中碳钢为例，前者淬火***中含有大量未溶铁素体，后者其***委托氏体或索氏体。

3. 冷却不足

1）特别在扫描淬火时，由于喷液区域太短，工件淬火后，经过喷液区后，心部热量又使表面子回火，此时表面自回火温度过高，常能从表面温度及颜色感测到。

2）一次加热法时，冷却时间太短，自回火温度过高，或由于喷液孔因水垢减少了喷液孔截面，导致子回火面积过高。

3）喷水液温度过高，流量减少，浓度变化，淬火液中混有油污等。

4）喷液孔局部堵塞，器特点是局部硬度不足，软快区常与喷液孔堵塞文职相对应。

螺钉旋具头改进使用高频淬火机热处理

目前45钢螺钉旋具头的淬火大多采用盐浴炉来加热，其缺点式加热效率低，仅预热就达2小时之久，劳动强度大，有的单位用高频感应淬火，但由于工件需采用逐个手动加热，生产效率也不高，通过对高频设备的改装和调试，感应加热在螺钉旋具自动淬火线上成功应用。量柱的具体加工工艺为：淬火-清洗-深冷处理-回火-清洗-中间部分感应加热退火-矫直-稳定化处理-清洗。

某厂对60KW高频淬火机感应器进行了改造，由原来圆形改成了扁形，这样螺钉旋具依靠传送带一排排的通过感应器进行加热门大道预定温度后再经感应器尾部的喷水装置来完成螺钉旋具头的淬火。

感应器由圆形改成扁形，减少了感应器内磁力线密度。螺钉旋具要顺利通过感应器，间隙不能太小。这种加热方法具有很高的热能利用率，在工业身缠中得到比较广泛地应用。若为'一“字头，则间隙更应该大写，所以高频加热设备的负载很小，在调试过程中遇到很大的麻烦。淬火设备工作基本正常，但功率输出还不大，加热速度很慢，针对这些问题，在感应器加上了导磁体。利用导磁体的磁异特性和驱流作用，改变了高频电流环状效应的影响，是高频磁场集中在导磁体开口处，缩小了感应器与工件加热表面的有效间隙，集中了磁力线，加热条件得到改善，提高了加热效率。

通过上述对螺钉旋具淬火工艺的改造，提高了生产效率，改善了劳动条件，减低了劳动强度，与原盐浴炉相比有一下几个特点：

1.盐浴炉功率为45KW，高频加热设备的功率为60KW（实际使用40KW）。

2.高频加热设备不需要预热，每小时4000件。

3.操作工人数量减少三个人。