表面淬火設備

套用範圍

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。由於表面淬火具有變形小、生產率高等優點，因此在生產中套用極為廣泛。

根據供熱方式不同，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

· 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，在感應器周圍產生與電流頻率相同的交變磁場，在工件中相應地產生了感應電動勢，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，電能轉化為熱能，使工件表面溫度達到淬火加熱溫度，可實現表面淬火。

· 感應表面淬火後的性能

1.表面硬度：經高、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：高頻淬火後的工件耐磨性比普通淬火要高。這主要是由於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，硬化層深度在一定範圍內，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，並使工件脆性增加。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。

感應加熱設備

感應加熱設備以感應電源為關鍵部件，淬火領域常用IGBT感應加熱電源，因其性能較為穩定。

IGBT電晶體電源，相對於可控矽來說，節能效果明顯，而且頻率範圍更寬，尤其是國際二代三代IGBT感應電源的出現，實現了IGBT電源從1KHz到200KHz的頻率範圍，在表面淬火，尤其是精密零件的感應淬火領域，取得了絕對優勢地位。

目前國內基本為一代IGBT，其特點是頻率範圍20KHz左右，而且使用多塊主機板，由於主機板需要經常更換，所以故障點多。

只有一家公司生產與國際接軌的二代IGBT和三代數字IGBT。

二代IGBT的特點是頻率範圍較寬，為50KHz，而且是一塊主機板實現。它還有低電壓測試負載特性的功能，在使用過程中，避免了高壓帶電測試的危險性。

三代IGBT感應電源，因為其全部控制電路為數字電路，所以又稱為數字IGBT感應電源。該電源的特點是數字電路控制，精確度高，保證加工均勻性，而且有能量監控系統，能實時監控並儲存各種參數，實現工件加工的實時監控，便於質量和成本管理。而且基本是傻瓜式操作，減少了對技術人員和對售後服務的的依賴。