接触电阻加热表面淬火是利用触头(铜滚轮或碳棒)和工件间的接触电阻使工件表面加热,并依靠自身热传导来实现冷却淬火。这种方法设备简单,操作灵活,工件变形小,淬火后不需回火。接触电阻加热表面淬火能显著提高工件的耐磨性和抗擦伤能力,但淬硬层较薄(0.15~0.30mm),金相组织及硬度的均匀性都较差,目前多用于机床铸铁导轨的表面淬火,也用于汽缸套、曲轴、工模具等的淬火。
接触电阻加热淬火通过电极将小于 5伏的电压加到工件上,在电极与工件接触处流过很大的电流,并产生大量的电阻热,使工件表面加热到淬火温度,然后把电极移去,热量即传入工件内部而表面迅速冷却,即达到淬火目的。当处理长工件时,电极不断向前移动,留在后面的部分不断淬硬。这一方法的优点是设备简单,操作方便,易于自动化,工件畸变极小,不需要回火,能显著提高工件的耐磨性和抗擦伤能力,但淬硬层较薄(0.15~0.35毫米)。显微组织和硬度均匀性较差。这种方法多用于铸铁做的机床导轨的表面淬火,应用范围不广。
1-铜滚轮2-柔性导线3-接变压器的导线4-电动机5-风门6-行星减速器7-绝缘垫8-电木座
接触电阻加热表面淬火的特点是设备简单,操作方便,功率小,不需要专用的冷却设备,淬火后的畸变比高频淬火还小,且淬火后无需回火。这种淬火方法主要用于机床导轨的表面淬火,以提高其耐磨性及抗擦伤能力。
淬火机的电极材料应具有良好的导电性和导热性,并能与工件表面密切接触。生产上,电极为一用纯铜或黄铜制造的滚轮。滚轮直径一般为Φ50~Φ60mm,在滚轮的边缘刻上所需要的花纹,如S形、鱼鳞形或锯齿形等,花纹宽度为0.8~1.0mm,见图4-24。通过滚轮在导轨上滚动时产生的电阻发热,使工件表面加热淬火,形成所需要的花纹。为延长滚轮的使用寿命,通常采用压缩空气冷却,必要时可在轮轴中通水进行冷却。手工操作时,电极材料多用碳棒。
是接触电感应加热表面淬火 (一)基本原理:将工件放在用空心铜管绕成的感应器内,通入中频或高频交流电后,在工件表面形成同频率的的感应电流,将零件表面迅速加热(几秒钟内即可升温800~1000度,心部仍接近室温)后立即喷水冷却(或浸油淬火),使工件表面层淬硬。(二)加热频率的选用室温时感应电流流入工件表层的深度δ(mm)与电流频率f(HZ)的关系为δ频率升高,电流透入深度降低,淬透层降低。常用的电流频率有:1、高频加热:100~500KHZ,常用200~300KHZ,为电子管式高频加热,淬硬层深为0.5~2.5mm,适于中小型零件。2、中频加热:电流频率为500~10000HZ,常用2500~8000HZ,电源设备为机械式中频加热装置或可控硅中频发生器。淬硬层深度~10 mm。适于较 大直径的轴类、中大齿轮等。3、工频加热:电流频率为50HZ。采用机械式工频加热电源设备,淬硬层深可达10~20mm,适于大直径工件的表面淬火。