表面淬火与感应淬火

如何区别“表面淬火”和“感应淬火”这两种淬火工艺?

如果涉及工件淬火,则在部件批量生产中主要采用 2 种方法:表面淬火和感应淬火。这两种部件淬火方法的对比展示出其之间的区别和各自的优点。

表面淬火与感应淬火——两种淬火方法的对比

对比两种方法淬火硬化(此处对淬火进行一般性说明:淬火)钢质工件,首先明显的区别就是对工件处理的方式。表面淬火时可同时针对大量工件进行淬火,而感应淬火则专注于单件加工。因此进行感应淬火时是对工件进行逐个淬火,而表面淬火则是对工件进行逐批淬火。

这当然对生产会产生影响。因为采用表面淬火时,工件必须在生产线和淬火作业处之间进行运输,所以其对工件运输有一定的依赖性,而感应淬火则是使用相应的淬火机(例如 MIND 系列),可直接在生产线上按节拍完成。

表面淬火详细说明

如上所述,表面淬火按批量进行。其目标与感应淬火相同,即工件的表面硬化。

表面淬火时会通过所谓的工件“渗碳”进行淬火。为此会将钢材加热超过 880°C,以达到奥氏体状态。此时从活性渗碳介质中分解出的碳透过材料表层渗入工件。通过部件边缘扩散可渗入更多碳,同时直到中心部位均可保留几乎相同的碳密度。

碳渗入之后就可完成淬火。在此,碳的渗入对于工件的淬火程度和淬火深度分布情况起决定性的作用。淬火情况,即淬火程度和淬火深度由渗碳深度、渗入量以及钢材淬透性和淬硬性决定。在这种情况下,工件部分渗入的碳越多,则该区域的淬火效果越好。

淬火之后需要回火(更多信息关于:回火),以使工件重新恢复一定的韧性。每次淬火过程的目标在于让边缘可抵抗机械冲击,但还要使部件具有足够的韧性,以便传导作用力对其造成的影响且不会被损坏。

进行表面淬火时,原则上有两种可能性可影响淬火深度:一种是影响工件的加热,例如通过涂抹特殊膏剂来避免特定部位的加热,另一种就是影响淬火,例如仅将工件特定部分浸入淬火池中。
这两种方法所达到的结构都不是很精确,重复加工时会存在较大误差。
感应淬火则完全不同。

表面淬火与感应淬火

感应淬火详细说明

如上所述,采用感应淬火工艺进行淬火时,每个部件均将分别进行淬火。也就是说,每个部件均单独加热及淬火,并在必要时回火。 (此处是对感应淬火的一般性说明: 链接)

除了可集成在生产线中之外,感应淬火还具有的巨大优势是可以精确控制淬火结果及其再现性。
为此,淬火工艺的整个过程,从电感器,包括施加的能量和频率,以及淬火和回火过程等,均针对各个部件进行专门调整。即使是具有复杂几何形状的工件,也可在淬火时得到极佳效果。

哪种淬火方法适用?

最终采用哪种淬火工艺,其取决于各种不同因素。表面淬火和感应淬火,这两种工艺均分别具有优缺点。
如果针对中等批量或大批量部件生产,则感应淬火可提供下列优势:

  1. 感应淬火可连同适用的淬火机完全集成到生产线中根据生产线节拍运作,并且完全自动化
  2. 感应淬火的淬火效果可再现,这有助于稳定的高品质生产。
  3. 单位成本因此明显降低

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