中頻感應加熱電源的淬火故障及防止措施

一、淬火裂紋

中頻感應加熱電源淬火時，馬氏體轉變所產生的體積膨脹作用顯著。由于表層的體積膨脹受到心部冷硬材料的制約，拉著表層不讓它脹大，結果在表層形成殘余壓應力，而在表層與心部的交界處形成殘余拉應力。當表層處于受壓狀態時，表層中的原子有彼此靠近壓緊的傾向，故感應加熱一般不產生淬火裂紋。

但是如果工件局部過熱，則會導致淬火開裂。中頻感應加熱電源加熱時溫度上升極快，工件上的尖角、鍵槽和孔的周圍處容易過熱。為防止淬火裂紋產生，可用銅塞或鋼塞將槽、孔填平后再加熱。

導致淬火裂紋的另一個原因是冷卻不當。如果冷卻過于緩慢；以致表層冷卻速度達不到臨界淬火速度，則熱應力的作用顯著，結果因在表層形成殘余拉應力而容易產生龜裂。因此，工件感應加熱后必須快冷，中頻感應加熱加熱時尤其要注意這一點。

二、淬火變形

淬火是表面淬火，淬火過程中只在表層形成熱應力和組織應力，因此，這種淬火方法所導致的變形一般都不明顯。但是當軸類和長條形零件加熱層厚度不均時，則會產生淬火翹曲。加熱層較淺的那一側冷卻較快，根據對淬火變形原因的闡述，零件變形仍然是快曄的一側外凸。

軸類零件加熱時應不停地轉動，以彌補工件表面與感應器的間隙不均，從而使加熱層變得均勻一致。長條形零件則應考慮加熱層的對稱性，在設計感應器時必須注意這一點。圓柱齒輪的淬火變形主要是內孔脹縮和齒形變化。在滿足淬硬層要求的前提下采用較大的比功率以縮短加熱時間，對齒輪進行合理設計使壁厚均勻和形狀對稱，合理安排工藝路線等措施，都有利于減小齒輪變形。

三、硬度不足

中頻淬火后常出現硬度不足、軟點和軟帶等缺陷。連續加熱淬火所形成的軟帶，呈暗紫色的螺旋形，這是噴水孔堵塞或孔的大小和數目不當所產生的現象。同時加熱淬火后硬度不足，則往往是冷卻不及時造成的。改變噴水孔的角度和噴水量，調整工件的轉動和移動速度可有效地避免螺旋軟帶形成。

造成硬度不足的另一個原因是加熱溫度不夠。鋼加熱溫度不夠時，組織中會有較多量鐵素體殘留下來，造成淬火后硬度不足。降低工件在連續加熱淬火過程中的移動速度，可使加熱溫度獲得提高。