机油淬火好还是清水淬火好

7.7.1　感应加热表面淬火

感应加热表面淬火是采用一定方法使工件表面产生一定频率的感应电流，将零件表面迅速加热，然后迅速淬火冷却的一种热处理操作方法。这种方法易于控制，生产率很高，产品质量又好，还便于实现机械化自动化。目前感应加热表面淬火在机械制造工业中占有重要地位。

1．感应加热的基本原理

将工件放在通有一定频率交流电的感应圈内，利用工件内部产生的感应电流（涡流）加热工件本身，而后淬火冷却的热处理工艺。由于涡流有“集肤效应”，即工件表面电流密度大，中心电流密度小，很快将工件表面层加热到淬火温度，而工件心部温度基本不变或温度较低；在随后的喷水（或其他冷却剂）冷却后，工件表面层被淬硬，而心部不会被淬硬。交流电的频率越高，所需加热时间越短，加热层越薄，淬火硬化层也越小。一般高频（200～300kHz）感应加热淬硬层深度为0.5～2mm，主要用于要求淬硬层较薄的中、小型零件，如小模数齿轮、中小型轴等；中频（1000～10 000Hz）感应加热淬硬层深度为2～10mm，主要用于要求淬硬层较厚的零件，如直径较大的轴和曲轴、中等模数的齿轮、大模数齿轮的单齿加热淬火等；工频（50Hz）感应加热淬硬层深度为10～20mm，主要用于大型零件，如冷轧辊、火车轮毂等。

2．感应加热适用的钢种

表面淬火一般用于中碳钢和中碳低合金钢，如45、40Cr、40MnB钢等。这类钢经过预先热处理（正火或调质）后进行表面淬火，心部保持较高的综合力学性能，而表面具有较高的硬度（＞50HRC）和耐磨性。高碳钢也可表面淬火，主要用于受较小冲击和交变载荷的工具、量具等。

3．感应加热表面淬火的特点

①高频感应加热时，钢的奥氏体化是在较大的过热度（A_c3以上80℃～150℃）进行的，因此晶核多，加热时间短且不易长大，淬火后组织为细隐晶马氏体。表面硬度高，比一般淬火高2HRC～3HRC。而且脆性较低。

②表面层淬火得到马氏体后，由于体积膨胀在工件表面层造成较大的残余压应力，工件的疲劳强度显著提高。小尺寸零件可提高2～3倍，大件也可提高20%～30%。

③因加热速度快，没有保温时间，工件的氧化脱碳少。另外，由于内部未加热，工件的淬火变形也小。

④加热温度和淬硬层厚度（从表面到半马氏体区的距离）容易控制，便于实现机械化和自动化。

由于有以上特点，感应加热表面淬火在热处理生产中得到了广泛的应用，其缺点是设备较贵，形状复杂的零件处理比较困难。

感应加热后，采用水、乳化液或聚乙烯醇水溶液喷射淬火，淬火后进行180℃～200℃低温回火，以降低淬火应力，并保持高硬度和高耐磨性。在生产中，也常采用自回火，即在工件冷却到200℃左右时停止喷水，利用工件内部的余热来达到回火的目的。