工頻加熱是以工頻電流進(jìn)行感應(yīng)加熱的,因此不需要變頻設(shè)備,與高、中頻感應(yīng)加熱相比工頻加熱的電流透入深度大,可以進(jìn)行深層或穿透加熱,特別適用于鍛件的感應(yīng)表面加熱。它還具有生產(chǎn)效率高,便于機(jī)械化自動(dòng)化特點(diǎn)。如用于大型鍛件的表面淬火。
但工頻淬火屬感抗性電路,功率因素低需用大量的電容器來補(bǔ)償。工頻感應(yīng)器的供電可直接取自電源變壓器。其加熱時(shí)的輸出功率取決于變壓器的容量、電壓及感應(yīng)器的參數(shù)。

工頻感應(yīng)加熱原理,被加熱的軋輥是用連續(xù)移動(dòng)的加熱方式進(jìn)行處理,通過控制鍛件與感應(yīng)器間的相對(duì)速度可控制加熱溫度與淬透層的深度。
為提高鍛件的最終加熱溫度,可預(yù)先在爐中預(yù)熱到400℃,然后再進(jìn)行工頻加熱。工頻加熱工藝包括電參數(shù)和熱規(guī)范,即確定合理的電參數(shù)后以加熱時(shí)間或鍛件與感應(yīng)器的相對(duì)移動(dòng)速度來控制加熱溫度。
化學(xué)熱處理在工藝、設(shè)備和操作過程有一些特定的條件,如鍛件必須在密合容器中加熱,必須有滲劑介質(zhì)反應(yīng)室和氣體均勻循環(huán),這就給鍛件的化學(xué)熱處理帶來困難。
從性能要求上講,鍛件的化學(xué)熱處理采用較多的是滲碳,其次是碳氮共滲和滲氮。單純是為了提高表面硬度保持整體塑性和韌性的鍛件,常選用表面淬火來達(dá)到目的,因?yàn)閷?duì)于鍛件來講,表面淬火要比化學(xué)熱處理方便、靈活、經(jīng)濟(jì)。
由于滲碳化學(xué)熱處理可以是鍛件提高耐磨性能之外,還可以提高疲勞強(qiáng)度,特別是提高接觸疲勞強(qiáng)度。因此,即使大型的重載鍛件,為了提高其承載能力和使用壽命,同時(shí)還要考慮到使用的安全性,有時(shí)還考慮到減輕大鍛件重量和體積,都采用滲碳處理。

目前國外已經(jīng)有40t重型軋機(jī)、25t重大型船用鍛件進(jìn)行深層滲碳熱處理。國內(nèi)近年來也已經(jīng)有12t重軋機(jī)的深層滲碳熱處理。有些鍛件必須要有較高耐磨性能、耐腐蝕性能和抗膠合性能,而且精度要求高,熱處理過程中要求變形很少。這種鍛件,采用滲氮熱處理比較合適。
由于滲氮處理不能得到很深的滲層那個(gè),對(duì)于大曲率半徑的鍛件來講,就不能承受很高的接觸應(yīng)力。因而滲氮和滲碳各有優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)鍛件受力性質(zhì)各自選用。
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