感应淬火后的回火方式有几种?常见问题有哪些?
2025-01-08 11:07:30 作者:材子笔记 来源:材子笔记 分享至:

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前言

 

一般而言,我们都知道淬火以后肯定要有回火(注:回火也另称为“配火”)这个工序才行。可有的时候我们在现场观察到,为什么有的工件感应淬火后好像没有进行回火呢?

 

事实上这类工件真的没有进行回火吗?

 

答案肯定是否定的。

 

具体采用哪种方式的回火,且看下文所述。

 


02

感应淬火件的回火



感应加热淬火后一般只进行低温回火

其目的是为了降低残余应力和脆性,而又不致降低硬度,但应尽量保持高硬度和高的表面残余压应力。

一般采用的回火方式有炉中回火、自回火和感应加热回火


01

炉中回火



感应淬火冷透的工件、浸淬火连续淬火后的工件以及薄壁和形状复杂的工件,通常在空气炉或油浴炉中回火;

为了在高频表面淬火后使工件表面保留着较高的残余压应力,回火温度比普通加热淬火的要低,一般不高于200℃。






02

自回火



自回火就是利用感应淬火冷却残留下来的热量而实现的短时间回火。

自回火不仅简化了工艺,而且对防止高碳钢及某些高合金钢产生淬火裂纹也很有效。自回火的主要缺点是工艺不易掌握,消除淬火应力不如炉中回火。

采用自回火时,应严格控制冷却介质的温度、喷冷时间和喷射压力。具体的操作规范应通过具体工件的试验来确定。 

表1列出了45钢达到相同硬度的自回火温度与炉中回火温度的比较。



表1 达到相同硬度的自回火温度与炉中回火温度的比较

平均硬度

HRC

回火温度/℃

炉中回火

自回火

65

130

185

60

155

230

55

235

310

50

305

390

45

365

465

40

425

550

注:淬火后硬度63.5-65HRC,炉中回火1.5h。


03

感应加热回火



连续感应淬火的长轴或其他零件,有时采用感应加热回火比较方便。

这种回火方法,可以紧接在淬火后进行。由于回火温度低于磁性转变温度,电流的透入深度较小。另一方面,为降低表面淬火件过渡层中的残留拉应力,回火的感应加热层深度应比淬火层深才能达到回火目的。

因此,感应加热回火应采用很低的频率或很小的比功率,延长加热时间,利用热传导使加热层增厚。采用同时加热法时,可利用继续加热法使加热层增厚。 

感应加热回火的最大特点是回火时间短。因此要达到与炉中回火相同的硬度及其他性能时,回火温度应相应提高。

此外,采用感应加热回火,由于加热时间短,所得到的显微组织有极大的弥散度,回火后的耐磨性和冲击韧度比炉中回火高,而且容易安排在流水线上。感应回火要求加热速度小于15-20℃/s。




03

感应淬火常见的质量问题及返修


01

感应淬火常见问题


感应加热热处理常见的质量问题有开裂、硬度过高或过低、硬度不均、硬化层过深或过浅等。


01

缺陷1:开裂

产生原因:

加热温度过高、温度不均;冷却过急且不均;淬火介质及温度选择不当;回火不及时且回火不足;材料淬透性偏高、成分偏析、有缺陷、含过量夹杂物、零件设计不合理、技术要求不当等。

02

缺陷2:淬硬层过深/过浅

产生原因:

加热功率过大或过小、电流频率过低或过高、加热时间过长或过短、材料淬透性过低或过高、淬火介质温度/压力/成分不当等。

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缺陷3:表面硬度过高/过低

产生原因:

材料碳含量偏高或偏低、表面脱碳、加热温度低、回火温度或保温时间不当、淬火介质成分/压力/成分不当等。

04

缺陷4:表面硬度不均

产生原因:

感应器结构不合理、加热不均、冷却不均、材料组织不良(带状组织偏析、局部脱碳)等。

05

缺陷5:表面熔化

产生原因:

感应器结构不合理、零件有尖角、孔、槽等、加热时间过长、材料表面有裂纹等。



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感应淬火不合格的返修


感应加热热处理零件有下列情况时允许返修处理。

硬度低或有大片软点、硬化区范围和硬化层深度不符合技术要求、加热温度不足造成金相组织不合格等,返修件的处理方法可按下述两种办法进行:


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方法1

返修件经感应加热到700-750℃后在空气中冷却透,然后按该零件淬火规范进行第二次淬火。

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方法2

返修零件经炉中加热到550-600℃,保温60-90min。然后在水中或空气中冷却,再按原淬火规范进行第二次淬火。




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