概述钢的表面热处理的组织状态和性能的热处理工艺特点

钢的表面热处理是指在不改变工件表面化学成分的前提下，通过采取强化手段来改变工件表面的组织状态和性能的热处理工艺。其目的是使工件表面获得高硬度和良好的耐磨性，而心部保持足够的强度和韧性，可明显提高工件的疲劳强度。
表面加热淬火相变的特点如下：①可快速改变钢中的临界点温—晶监f-窿_，且衄JL晶粒度明显细化。
根据对工件加热方法的不同，表面热处理分为感应加热表面热处理、火焰加热表面热处理、电接触加热表面热处理、电解液加热表面热处理和激光加热表面热处理等，这里只介绍前两种工艺。
钢的感应加热表面热处理
该工艺仅仅对工件的表面进行淬火，使表面获得马氏体组织，而心部仍保持良好的韧性和塑性等，感应加热与热处理炉加热的方式不同，工件的加热不是依靠外部热源而是交变电流通过感应器时在工件表面产生了交变电流，工件表面上形成了封闭回路，依靠金属对通过电流的阻力实现加热。
1．感应加热的原理
利用感应电流通过工件所产生的热效应，使工件的表面受到局部加热并进行快速冷却的一种工艺方法。感应加热淬火按频率有高频感应加热淬火(频率100一5000kHz)、中频感应加热淬火（频率500～10000Hz）、超音频感应加热淬火(30-36kHz)和工频感应加热淬火(频率50Hz)等。
2．感应加热的工艺特点
(1)加热速度快，在几秒或几十秒内将零件加热和冷却；
（2)淬火质量稳定，奥氏体晶粒不易长大，表层得到细针状的马氏体组织；
(3)易于实现机械化和自动化；
（4)适用于大批量生产；
(5)可进行工件的局部淬火；
(6)劳动条件和生产环境好。
因此工件进行感应加热淬火后相当于一种复合材料，其力学性，能决定于淬火层深度、硬度和淬火层的显微组织，是提高零件疲劳强度的有效手段，同时冲击抗力随淬硬层的增加而提高。
一般常采用高频感应加热工件，高频感应加热淬火工艺的制与普通热处理基本一致，考虑到设备的特点、性能（功率与频率）、感应器的质量、工件的材质和形状、冷却方式、加热温度与加热速度等都影响淬火质量蔓而工件的含碳量和原始组织是确定工艺参数的关键和重要依据，必须认真对待，通过实验确定最佳工艺参数，达到高频淬火的目的。常用的高频设备型号有GP-60、GP-100C3,GCT10120,  CYP100-C型等 。
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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部
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