高频感应加热电源对球墨铸铁进行淬火和回火热处理

铸铁是一种以铁、碳、硅为基础的复杂的多元合金，其含碳量（质量分数）一般在2%-4%，除碳、硅之外，铸铁中还存在锰、磷、硫等元素。铸铁的种类有很多，我们比较常见的是球墨铸铁。为了满足工作的需要，球墨铸铁常采用高频感应加热电源进行淬火、回火、正火、退火等热处理。今天，我们就一起看看球墨铸铁的淬火、回火工艺。

1．淬火：球墨铸铁经高频感应加热电源淬火后可获得更高的耐磨性及良好的综合力学性能，淬火温度选择在Ac1上限+(30-50℃)比较适宜，一般为860-900℃，然后冷却，在保证能完全奥氏体化的前提下，尽量采用较低的温度，以便获得碳含量较低的细小针状马氏体及较好的综合力学性能，过高的奥氏体化温度使淬火后的马氏体针变粗，并增加残留奥氏体量，甚至出现二次网状渗碳体，使力学性能大幅度降低。当存在过量自由渗碳体时，可行高温石墨化，然后降温至淬火温度保温后淬火。

2.回火：球墨铸铁回火时的组织转变过程与钢相似，低温回火(140-250℃)后具有高的硬度和耐磨性，常用于高压液压泵心套及阀座等耐磨性要求高的零件。中温回火(350-400℃)较少采用；高频感应加热电源淬火后采用高温回火（500-600℃）即调质工艺在上应用广泛，可获得较高的综合力学性能。

淬火和回火是工件热处理中比较常见的两种热处理工艺，对工件的质量有着很大的影响。因此，我们在进行这两种工艺时，一定要认真，仔细，以确保工件的热处理质量。

轴承套圈感应淬火

轴承套圈是轴承的重要部件，在工作时承受拉伸、压缩、剪切、弯曲、交变等复杂应力，而且应力值较大。这就要求套圈具有高硬度、高耐磨性及一定的冲击韧性和断裂韧度，而且要有良好的尺寸稳定性。采用合适的热处理工艺能够提高轴承套圈的综合力学性能。轴承滚道硬度为58~62HRC，淬硬层深度2.5mm以上。轴承原采用的热处理工艺是盐浴整体加热淬火，但热处理后畸变较大，导致后续加工困难，零件合格率低。根据零件的设计要求和工作状况，采用中频感应加热淬火工艺替代原整体加热淬火工艺。

中频淬火后的硬度比普通加热淬火后的硬度要高，在9~12s的加热时间范围内，淬火硬度无明显变化。经回火处理后，轴承套圈的硬度为60~62HRC，均能达到设计要求。感应加热淬火时，在电参数不变的条件下，较长的加热时间可获得较深的淬硬层深度。其原因是，感应加热时，随着加热时间的延长，零件表层热量向内部传导，使内部温度升高，奥氏体化更加均匀，行车导轨淬火成套设备，硬化层深度加深。可以根据要求的淬硬层深度选用相应的加热时间。

感应淬火前的预备热处理有三种

感应淬火前的预备热处理一般有三种，退火处理(球化退火)、正火、调质处理。

对于退火工艺主要应用于高碳钢如弹簧钢材料和轴承材料。感应淬火前的预备热处理具体采取什么形式，主要是根据图样要求，也有部分客户提出要求，我们根据使用要求制定相关的感应淬火技术要求。

对于感应加热，由于加热时间短，基体组织越均匀，产生完全奥氏体的可能性越大，冷却时产生完全马氏体的几率也大，直接影响表面硬度和感应淬火深度。调质后的碳化物更均匀，在较短的时间内由于碳化物易溶解于奥氏体内，速度快，均匀充分，得到的硬度高、均匀。调质硬度越高，其碳化物颗粒越细越均匀，则溶解效果越好。因而调质(球化退火)材料感应淬火效果好，可以得到良好的表面硬度、淬硬层深度和金相组织。

正火材料次之，正火材料感应加热时间相对调质产品要长，也可以得到良好表面硬度和金相组织。由于正火(退火)的原始组织为片状珠光体和铁素体，正火易出现大块状或网状铁素体，组织不均匀性增大;短时间的快速加热而导致碳化物来不及充分溶解，即使溶解了也不能充分扩散，合金元素也不能扩散均匀，奥氏体短期内无法达到均匀化，原珠光体区域富碳，原铁素体区域贫碳，淬火组织中存在低碳马氏体，影响感应淬火硬度和硬化层深度。

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