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常见问题解答类别

常见问题解答

  • Q 科创淬火机床的特点

    A

    机床只承受电磁感应，不承受切削负载，因此，它基本上是空载运行。主轴传动所需功率小，但空载行程要求快速，以减少机动时间，提高生产率。

    机床与感应器、母线、变压器相邻近部分，因受高、中频电磁场的作用，因此要求保持一定距离，并且应选用非金属或非磁性材料制造。金属构架临近电磁场的，要制造成开路结构，防止产生涡流而发热。

    防锈与防溅结构。凡淬火液能溅到的导轨、导柱、托架、床身框架等部件，均应考虑防锈或防溅措施。因此，淬火机床的零部件，采用不锈钢、铝合金、青铜、塑胶材料制造的较多，防护套、防溅玻璃门等是不可或缺的。

     

  • Q 如何正确选择退火与正火

    A
    退火与正火属于同一类型热处理。在实际生产中，退火与正火的选择主要从以下三个方面来考虑。
    1.从切削加工性考虑
    金属的切削加工性能，包括硬度、切屑脆性、加工表面粗糙度及对刀具的磨损等。一般说来，金属的硬度在170-230HBW范围内，切削性能较好。硬度过高，不但难以加工，而且使刀具很快磨损；硬度过低，切削时易造成粘刀及切屑缠绕，降低刀其寿命，且切削表面粗糙。在一般生产中，低，中碳结构钢以正火作为预备热处理较为合适，高碳结构钢（如轴承钢）和工具钢则以退火（球化退火）为好。对于合金钢，由于含有合金元素，钢的硬度有所提高，所以在大多数情况下，中碳以上的合金钢常选用退火。
    2.从使用性能考虑
    如果对钢件的性能要求不太高，可采用正火作为最终热处理。但如果零件尺寸较大或形状较复杂，正火有可能使零件产生较大的残余力或变形、开裂，这时应选择退火对力学性能要求较高，必频进行淬火+回火最终热处理零件，从减少变形和开裂的倾向性来说、预备热处理应选用退火。
    3.从经济上考虑
    正火比退火生产周期短，且操作简便。放在可能条件下，特别是在大批量生产时应优先考虑以正火代替退火。

  • Q 淬火机床的特点

    A

    机床只承受电磁感应，不承受切削负载，因此，它基本上是空载运行。主轴传动所需功率小，但空载行程要求快速，以减少机动时间，提高生产率。

    机床与感应器、母线、变压器相邻近部分，因受高、中频电磁场的作用，因此要求保持一定距离，并且应选用非金属或非磁性材料制造。金属构架临近电磁场的，要制造成开路结构，防止产生涡流而发热。

    防锈与防溅结构。凡淬火液能溅到的导轨、导柱、托架、床身框架等部件，均应考虑防锈或防溅措施。因此，淬火机床的零部件，采用不锈钢、铝合金、青铜、塑胶材料制造的较多，防护套、防溅玻璃门等是不可或缺的。

     

  • Q 现代感应加热技术现状

    A

    现代感应加热技术现状

    现代感应加热电源正朝着大功率，高频化方向发展。这对现代电力电子器件来说是一个相当大的挑战。传统的方法是采用器件串并联的方式，但这存在器件之间均流均压闲难的问题，特别是当器件串并联很多时，则需要保证精确的同步信号，以避免器件之间的环流损坏电力电子器件。但在很多情况下这很难精确保证。特别是当串并联器件较多功率等级很大时，它的优良特性可有效地减少逆变桥并联之间的环流，通过参数设计可以均衡各桥的功率分配，降低器件的损耗，从而有效地解决了逆变桥并联中出现的一些问题，有利于感应加热电源多桥并联，提高输出功率和可靠性。

    感应加热并联模块环流分析

    LLC谐振负载的优点是有利于感应加热中的多机并联，它不需要在逆变器之间附加任何元件，即使各桥的信号延时角度很大也能保证系统止常工作，抑制各桥之间的环流，调节各逆变器的输出功率。

    感应加热设备未来特性

    随着感应热处理生产线自动化控制程度及电源高可靠性要求的提高，必须加强加热工艺成套装置的开发。同时感应加热系统正向智能化控制方向发展，具有计算机智能接口、远程控制和故障自动诊断，小型化，适合野外作业，高效节能等控制性能的感应加热电源系统正成为未来的发展目标。

  • Q 退火和回火应用

    A

    退火将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却(冷却速度最慢)，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。

    使用感应加热代替气体或加热炉进行预热具有多项优点。热传导能够直接进行，这将减少热损失和能量损耗，增加生产效率，提升产品质量。
    同时，可以对热量进行精确控制，这样可以降低焊接时的温度，从而降低冷却速度。另外，还有利于减少冷裂和淬硬的风险，使用感应加热，您无需再面对热气逼人的火焰，从而改善工作环境，减少对散热系统的需求，降低火灾危险。

  • Q 淬火机床特点

    A

     

    机床只承受电磁感应，不承受切削负载，因此，它基本上是空载运行。主轴传动所需功率小，但空载行程要求快速，以减少机动时间，提高生产率。

    机床与感应器、母线、变压器相邻近部分，因受高、中频电磁场的作用，因此要求保持一定距离，并且应选用非金属或非磁性材料制造。金属构架临近电磁场的，要制造成开路结构，防止产生涡流而发热。

    防锈与防溅结构。凡淬火液能溅到的导轨、导柱、托架、床身框架等部件，均应考虑防锈或防溅措施。因此，淬火机床的零部件，采用不锈钢、铝合金、青铜、塑胶材料制造的较多，防护套、防溅玻璃门等是不可或缺的。

     

     

  • Q 感应加热

    A
    电磁感应加热，或简称感应加热，是加热导体材料比如金属材料的一种方法。它主要用于金属热加工、热处理、焊接和熔化。
    顾名思义，感应加热是利用电磁感应的方法使被加热的材料的内部产生电流，依靠这些涡流的能量达到加热目的。感应加热系统的基本组成包括感应线圈，交流电源和工件。根据加热对象不同，可以把线圈制作成不同的形状。线圈和电源相连，电源为线圈提供交变电流，流过线圈的交变电流产生一个通过工件的交变磁场，该磁场使工件产生涡流来加热。

  • Q 什么叫正火

    A
    正火，又称常化，是将工件加热至Ac3（Ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度，一般是从727℃到912℃之间）或Acm（Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线 ）以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。对于形状复杂的重要锻件，在正火后还需进行高温回火（550-650℃）高温回火的目的在于消除正火冷却时产生的应力，提高韧性和塑性。 [2] 
    正火的主要应用范围有：
    ①用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理。
    ②用于中碳钢，可代替调质处理（淬火+高温回火）作为热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。
    ③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织。
    ④用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能。
    ⑤用于大型锻件，可作为热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。
    ⑥用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。
    ⑦过共析钢球化退火前进行一次正火，可消除网状二次渗碳体，以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。
    正火后的组织：亚共析钢为铁素体+珠光体，共析钢为珠光体，过共析钢为珠光体+二次渗碳体，且为不连续。
    正火主要用于钢铁工件。一般钢铁正火与退火相似，但冷却速度稍大，组织较细。有些临界冷却速度很小的钢，在空气中冷却就可以使奥氏体转变为马氏体，这种处理不属于正火性质，而称为空冷淬火。与此相反，一些用临界冷却速度较大的钢制作的大截面工件，即使在水中淬火也不能得到马氏体，淬火的效果接近正火。钢正火后的硬度比退火高。正火时不必像退火那样使工件随炉冷却，占用炉子时间短，生产效率高，所以在生产中一般尽可能用正火代替退火。对于含碳量低于0.25%的低碳钢，正火后达到的硬度适中，比退火更便于切削加工，一般均采用正火为切削加工作准备。对含碳量为0.25～0.5%的中碳钢，正火后也可以满足切削加工的要求。对于用这类钢制作的轻载荷零件，正火还可以作为最终热处理。高碳工具钢和轴承钢正火是为了消除组织中的网状碳化物，为球化退火作组织准备。
    普通结构零件的最终热处理 ，由于正火后工件比退火状态具有更好的综合力学性能，对于一些受力不大、性能要求不高的普通结构零件可将正火作为最终热处理，以减少工序、节约能源、提高生产效率。此外，对某些大型的或形状较复杂的零件，当淬火有开裂的危险时，正火往往可以代替淬火、回火处理，作为最终热处理。
     

  • Q 金属热处理工艺

    A
    金属热处理工艺
    热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。加热是热处理的重要步骤之一。金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。
    金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得需要的组织。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间或保温时间很短，而化学热处理的保温时间往往较长。
    冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
    金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理、局部热处理和化学热处理等。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。退火→将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却(冷却速度最慢)，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。正火→将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。淬火→将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理；在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。
    表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法，有激光热处理、火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属、复合渗等。
    热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说，它可以保证和提高工件的各种性能，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态，以利于进行各种冷、热加工。
    例如白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁，提高塑性；齿轮采用正确的热处理工艺，使用寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地提高；另外，价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢性能，可以代替某些耐热钢、不锈钢；工模具则几乎全部需要经过热处理方可使用。

  • Q 感应加热炉的节能五大途经

    A
    感应加热炉的节能五大途经
    感应加热炉加热升温速度快，时间短，节能与环保的优势体现了以新技术、新设备淘汰能耗高、污染环境的落后技术与设备，但节能方面主要体现在感应器就应有较高的热效率与电效率、以下有五个途径实现节能降耗：
    一、正确选择电流频率
    中频感应炉正确选择电流频率是非常重要的，因为会直接影响到感应器的热效率与毛坯的加热效率。如果选择电流频率过高，会延长加热时间，热损失增加，热效率降低，加热效率也降低致使变频设为费用增大。
    二、提高感应器的端电压
    提高感应器端电压，会增加感应线圈的匝数，从而降低了感应线圈上的电流，减少功率损失，从而提高了感应器的效率。提高感应器的端电压是加热节能较好的办法。尽量避免采用低电压大电流的感应加热方式。
    三、正确选用感应线圈的电流密度
    选择感应红线圈的密度大，功率损失会加大，感应器的电效率降低，所以感应线圈纯铜管的截面尺寸决定于感应线圈匝数与感应器几何尺寸。
    四、选择好的中频感应炉隔热和耐热材料
    感应圈内衬有隔热层和耐热层，绝热性好的材料，会有一定的厚度，能起到很好的隔热作用，减少毛坯传热损失，从而提高了感应器的效率。
    五、充分利用感应器的冷却水
    冷却感应器的自来水应该循环使用，节约水资源，而且冷却后的水还具有一定的温度，可以作为别的应用。

  • Q 碳钢的回火过程

    A
    碳钢的回火过程
    淬火碳钢回火过程中的组织转变对于各种钢来说都有代表性。回火过程包括马氏体分解，碳化物的析出、转化、聚集和长大，铁素体回复和再结晶，残留奥氏体分解等四类反应。低、中碳钢回火过程中的转变示意地归纳在图1中。根据它们的反应温度，可描述为相互交叠的四个阶段。
    NO1阶段回火（250℃以下） 马氏体在室温是不稳定的，填隙的碳原子可以在马氏体内进行缓慢的移动，产生某种程度的碳偏聚。随着回火温度的升高，马氏体开始分解，在中、高碳钢中沉淀出ε-碳化物（图2），马氏体的正方度减小。高碳钢在 50～100℃回火后观察到的硬度增高现象，就是由于ε-碳化物在马氏体中产生沉淀硬化的结果（见脱溶）。ε-碳化物具有密排六方结构，呈狭条状或细棒状，和基体有一定的取向关系。初生的 ε-碳化物很可能和基体保持共格。在250℃回火后，马氏体内仍保持含碳约0.25%。含碳低于 0.2%的马氏体在200℃以下回火时不发生ε-碳化物沉淀，只有碳的偏聚，而在更高的温度回火则直接分解出渗碳体。
    第二阶段回火（200～300℃） 　残留奥氏体转变。回火到200～300℃的温度范围，淬火钢中原来没有完全转变的残留奥氏体，此时将会发生分解，形成贝氏体组织。在中碳和高碳钢中这个转变比较明显。含碳低于 0.4%的碳钢和低合金钢，由于残留奥氏体量很少，所以这一转变基本上可以忽略不计。
    第三阶段回火（200～350℃） 马氏体分解完成，正方度消失。ε-碳化物转化为渗碳体 (Fe3C）。这一转化是通过 ε-碳化物的溶解和渗碳体重新形核长大方式进行的。最初形成的渗碳体和基体保持严格的取向关系。渗碳体往往在ε-碳化物和基体的界面上、马氏体界面上、高碳马氏体片中的孪晶界上和原始奥氏体晶粒界上形核（图3）。形成的渗碳体开始时呈薄膜状，然后逐渐球化成为颗粒状的Fe3C。
    第四阶段回火（350～700℃） 渗碳体球化和长大，铁素体回复和再结晶。渗碳体从400℃开始球化，600℃以后发生集聚性长大。过程进行中，较小的渗碳体颗粒溶于基体，而将碳输送给选择生长的较大颗粒。位于马氏体晶界和原始奥氏体晶粒间界上的碳化物颗粒球化和长大的速度最快，因为在这些区域扩散容易得多。
    铁素体在350～600℃发生回复过程。此时在低碳和中碳钢中，板条马氏体的板条内和板条界上的位错通过合并和重新排列，使位错密度显著降低，并形成和原马氏体内板条束密切关联的长条状铁素体晶粒。原始马氏体板条界可保持稳定到600℃；在高碳钢中，针状马氏体内孪晶消失而形成的铁素体，此时也仍然保持其针状形貌。在600～700℃间铁素体内发生明显的再结晶，形成了等轴铁素体晶粒。此后，Fe3C颗粒不断变粗，铁素体晶粒逐渐长大。

  • Q 高频感应加热机特点：

    A
    高频感应加热机特点：
    　　1、全固态IGBT变频及功能调节，软开关谐振双调控及频率自动跟踪技术，是高可靠性的保证；
    　　2、超小体积，为客户节省10倍的生产空间；
    　　3、高效节能，全功率范围内，极高的功率因数和电源效率；
    　　4、宽频30-80KHZ频率自动跟踪适应能力，无需现场调试；
    　　5、100%全负载、24小时连续工作能力；
    　　6、恒输出电压/恒输出功率控制选择功能；
    　　7、频率、功率、电压及电流全显示。

  • Q 钢模板焊机在进行不锈钢焊接时的要点分析

    A
    钢模板焊机在进行不锈钢焊接时的要点分析
    钢模板焊机的应用是非常广的，它可以对多种材料进行焊接作业。其中，铝材质、不锈钢材质等，都有着很好的焊接效果。那么对于不锈钢，它的焊接过程是什么样的，或许很多人并不清楚，那么下面就为大家分析不锈钢焊接时的要点。
     首先就是，因为钢模板焊机使用的是垂直电源，因此使用时候，要采取正极性，同时焊丝采取负极性。一般对于不锈钢的焊接，是对于六毫米一下的薄板非常有效果，而且焊接效果美观。
     其次是焊接过程的保护气体是氩气，要求纯度极高。而且焊接时候的电流要与氩气的含量相互配合好。
      其三，为了防止焊接的过程中出现气孔的现象，那么焊接之前，就需要对焊接区域内进行一些锈迹、油渍的清洁工作。
      其四，对于焊接的电弧，要根据具体情况而定，在焊接不锈钢材质的时候，就需要一到三毫米的电弧，这时的保护效果好。  
    其五，为了防止焊道的底层被氧化侵蚀，背面区域也要气体保护。同时对于空气的控制，就需要在有风的情况下，使用挡网。若是无风，就需要换气。  以上，就是钢模板焊机焊接不锈钢时的一些要点分析。

  • Q 现代感应加热技术现状

    A

    现代感应加热技术现状

    现代感应加热电源正朝着大功率，高频化方向发展。这对现代电力电子器件来说是一个相当大的挑战。传统的方法是采用器件串并联的方式，但这存在器件之间均流均压闲难的问题，特别是当器件串并联很多时，则需要保证精确的同步信号，以避免器件之间的环流损坏电力电子器件。但在很多情况下这很难精确保证。特别是当串并联器件较多功率等级很大时，它的优良特性可有效地减少逆变桥并联之间的环流，通过参数设计可以均衡各桥的功率分配，降低器件的损耗，从而有效地解决了逆变桥并联中出现的一些问题，有利于感应加热电源多桥并联，提高输出功率和可靠性。

    感应加热并联模块环流分析

    LLC谐振负载的优点是有利于感应加热中的多机并联，它不需要在逆变器之间附加任何元件，即使各桥的信号延时角度很大也能保证系统止常工作，抑制各桥之间的环流，调节各逆变器的输出功率。

    感应加热设备未来特性

    随着感应热处理生产线自动化控制程度及电源高可靠性要求的提高，必须加强加热工艺成套装置的开发。同时感应加热系统正向智能化控制方向发展，具有计算机智能接口、远程控制和故障自动诊断，小型化，适合野外作业，高效节能等控制性能的感应加热电源系统正成为未来的发展目标。

  • Q 正火

    A
    正火，又称常化，是将工件加热至Ac3（Ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度，一般是从727℃到912℃之间）或Acm（Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线 ）以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。对于形状复杂的重要锻件，在正火后还需进行高温回火（550-650℃）高温回火的目的在于消除正火冷却时产生的应力，提高韧性和塑性。 [2] 
    正火的主要应用范围有：
    ①用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理。
    ②用于中碳钢，可代替调质处理（淬火+高温回火）作为热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。
    ③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织。
    ④用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能。
    ⑤用于大型锻件，可作为热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。
    ⑥用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。
    ⑦过共析钢球化退火前进行一次正火，可消除网状二次渗碳体，以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。
    正火后的组织：亚共析钢为铁素体+珠光体，共析钢为珠光体，过共析钢为珠光体+二次渗碳体，且为不连续。
    正火主要用于钢铁工件。一般钢铁正火与退火相似，但冷却速度稍大，组织较细。有些临界冷却速度很小的钢，在空气中冷却就可以使奥氏体转变为马氏体，这种处理不属于正火性质，而称为空冷淬火。与此相反，一些用临界冷却速度较大的钢制作的大截面工件，即使在水中淬火也不能得到马氏体，淬火的效果接近正火。钢正火后的硬度比退火高。正火时不必像退火那样使工件随炉冷却，占用炉子时间短，生产效率高，所以在生产中一般尽可能用正火代替退火。对于含碳量低于0.25%的低碳钢，正火后达到的硬度适中，比退火更便于切削加工，一般均采用正火为切削加工作准备。对含碳量为0.25～0.5%的中碳钢，正火后也可以满足切削加工的要求。对于用这类钢制作的轻载荷零件，正火还可以作为最终热处理。高碳工具钢和轴承钢正火是为了消除组织中的网状碳化物，为球化退火作组织准备。
    普通结构零件的最终热处理 ，由于正火后工件比退火状态具有更好的综合力学性能，对于一些受力不大、性能要求不高的普通结构零件可将正火作为最终热处理，以减少工序、节约能源、提高生产效率。此外，对某些大型的或形状较复杂的零件，当淬火有开裂的危险时，正火往往可以代替淬火、回火处理，作为最终热处理。
     

  • Q 感应加热原理

    A

    感应加热原理

    感应加热表面淬火是利用电磁感应原理，在工件表面层产生密度很高的感应电流，迅速加热至奥氏体状态，随后快速冷却得到马氏体组织的淬火方法，。当感应圈中通过一定频率的交流电时，在其内外将产生与电流变化频率相同的交变磁场。金属工件放入感应圈内，在磁场作用下，工件内就会产生与感应圈频率相同而方向相反的感应电流。由于感应电流沿工件表面形成封闭回路，通常称为涡流。此涡流将电能变成热能，将工件的表面迅速加热。涡流主要分布于工件表面，工件内部几乎没有电流通过，这种现象称为表面效应或集肤效应。感应加热就是利用集肤效应，依靠电流热效应把工件表面迅速加热到淬火温度的。感应圈用紫铜管制做，内通冷却水。当工件表面在感应圈内加热到一定温度时，立即喷水冷却，使表面层获得马氏体组织。
    感应电动势的瞬时值为：
    式中：e——瞬时电势，V；Φ——零件上感应电流回路所包围面积的总磁通，Wb，其数值随感应器中的电流强度和零件材料的磁导率的增加而增大，并与零件和感应器之问的间隙有关。
    为磁通变化率，其绝对值等于感应电势。电流频率越高，磁通变化率越大，使感应电势P相应也就越大。式中的负号表示感应电势的方向与
    的变化方向相反。
    零件中感应出来的涡流的方向，在每一瞬时和感应器中的电流方向相反，涡流强度取决于感应电势及零件内涡流回路的电抗，可表示为：
    式中，I——涡流电流强度，A；Z——自感电抗，Ω；R——零件电阻，Ω；X——阻抗，Ω。
    由于Z值很小，所以I值很大。
    零件加热的热量为：
    式中Q——热能，J；t——加热时间，s。
    对铁磁材料（如钢铁），涡流加热产生的热效应可使零件温度迅速提高。钢铁零件是硬磁材料，它具有很大的剩磁，在交变磁场中，零件的磁极方向随感应器磁场方向的改变而改变。在交变磁场的作用下，磁分子因磁场方向的迅速改变将发生激烈的摩擦发热，因而也对零件加热起一定作用，这就是磁滞热效应。这部分热量比涡流加热的热效应小得多。钢铁零件磁滞热效应只有在磁性转变点A2(768℃)以下存在，在A2以上，钢铁零件失去磁性，因此，对钢铁零件而言，在A2点以下，加热速度比在A2点以上时快。 [3] 

    感应加热频率选择

    感应加热频率的选择：根据热处理及加热深度的要求选择频率，频率越高加热的深度越浅。
    高频（10KHZ以上）加热的深度为0.5-2.5mm, 一般用于中小型零件的加热，如小模数齿轮及中小轴类零件等。
    中频（1~10KHZ）加热深度为2-10mm，一般用于直径大的轴类和大中模数的齿轮加热。
    工频(50HZ)加热淬硬层深度为10-20mm，一般用于较大尺寸零件的透热，大直径零件（直径300mm以上，如轧辊等）的表面淬火。

    感应加热经验公式

    感应加热淬火表层淬硬层的深度，取决于加热的厚度，而加热的厚度又取决于交流电的频率，一般是频率高加热深度浅，淬硬层深度也就浅。频率f与加热深度δ的关系，有如下公式：
    式中：f为频率，单位为Hz；δ为加热深度，单位为毫米（mm）。

  • Q 如何正确选择退火与正火

    A
    退火与正火属于同一类型热处理。在实际生产中，退火与正火的选择主要从以下三个方面来考虑。
    1.从切削加工性考虑
    金属的切削加工性能，包括硬度、切屑脆性、加工表面粗糙度及对刀具的磨损等。一般说来，金属的硬度在170-230HBW范围内，切削性能较好。硬度过高，不但难以加工，而且使刀具很快磨损；硬度过低，切削时易造成粘刀及切屑缠绕，降低刀其寿命，且切削表面粗糙。在一般生产中，低，中碳结构钢以正火作为预备热处理较为合适，高碳结构钢（如轴承钢）和工具钢则以退火（球化退火）为好。对于合金钢，由于含有合金元素，钢的硬度有所提高，所以在大多数情况下，中碳以上的合金钢常选用退火。
    2.从使用性能考虑
    如果对钢件的性能要求不太高，可采用正火作为最终热处理。但如果零件尺寸较大或形状较复杂，正火有可能使零件产生较大的残余力或变形、开裂，这时应选择退火对力学性能要求较高，必频进行淬火+回火最终热处理零件，从减少变形和开裂的倾向性来说、预备热处理应选用退火。
    3.从经济上考虑
    正火比退火生产周期短，且操作简便。放在可能条件下，特别是在大批量生产时应优先考虑以正火代替退火。

  • Q 碳钢的回火过程

    A
    碳钢的回火过程
    淬火碳钢回火过程中的组织转变对于各种钢来说都有代表性。回火过程包括马氏体分解，碳化物的析出、转化、聚集和长大，铁素体回复和再结晶，残留奥氏体分解等四类反应。低、中碳钢回火过程中的转变示意地归纳在图1中。根据它们的反应温度，可描述为相互交叠的四个阶段。
    第一阶段回火（250℃以下） 马氏体在室温是不稳定的，填隙的碳原子可以在马氏体内进行缓慢的移动，产生某种程度的碳偏聚。随着回火温度的升高，马氏体开始分解，在中、高碳钢中沉淀出ε-碳化物（图2），马氏体的正方度减小。高碳钢在 50～100℃回火后观察到的硬度增高现象，就是由于ε-碳化物在马氏体中产生沉淀硬化的结果（见脱溶）。ε-碳化物具有密排六方结构，呈狭条状或细棒状，和基体有一定的取向关系。初生的 ε-碳化物很可能和基体保持共格。在250℃回火后，马氏体内仍保持含碳约0.25%。含碳低于 0.2%的马氏体在200℃以下回火时不发生ε-碳化物沉淀，只有碳的偏聚，而在更高的温度回火则直接分解出渗碳体。
    第二阶段回火（200～300℃） 　残留奥氏体转变。回火到200～300℃的温度范围，淬火钢中原来没有完全转变的残留奥氏体，此时将会发生分解，形成贝氏体组织。在中碳和高碳钢中这个转变比较明显。含碳低于 0.4%的碳钢和低合金钢，由于残留奥氏体量很少，所以这一转变基本上可以忽略不计。
    第三阶段回火（200～350℃） 马氏体分解完成，正方度消失。ε-碳化物转化为渗碳体 (Fe3C）。这一转化是通过 ε-碳化物的溶解和渗碳体重新形核长大方式进行的。最初形成的渗碳体和基体保持严格的取向关系。渗碳体往往在ε-碳化物和基体的界面上、马氏体界面上、高碳马氏体片中的孪晶界上和原始奥氏体晶粒界上形核（图3）。形成的渗碳体开始时呈薄膜状，然后逐渐球化成为颗粒状的Fe3C。
    第四阶段回火（350～700℃） 渗碳体球化和长大，铁素体回复和再结晶。渗碳体从400℃开始球化，600℃以后发生集聚性长大。过程进行中，较小的渗碳体颗粒溶于基体，而将碳输送给选择生长的较大颗粒。位于马氏体晶界和原始奥氏体晶粒间界上的碳化物颗粒球化和长大的速度最快，因为在这些区域扩散容易得多。
    铁素体在350～600℃发生回复过程。此时在低碳和中碳钢中，板条马氏体的板条内和板条界上的位错通过合并和重新排列，使位错密度显著降低，并形成和原马氏体内板条束密切关联的长条状铁素体晶粒。原始马氏体板条界可保持稳定到600℃；在高碳钢中，针状马氏体内孪晶消失而形成的铁素体，此时也仍然保持其针状形貌。在600～700℃间铁素体内发生明显的再结晶，形成了等轴铁素体晶粒。此后，Fe3C颗粒不断变粗，铁素体晶粒逐渐长大。

  • Q 感应加热炉的节能五大途经

    A
    感应加热炉的节能五大途经
    感应加热炉加热升温速度快，时间短，节能与环保的优势体现了以新技术、新设备淘汰能耗高、污染环境的落后技术与设备，但节能方面主要体现在感应器就应有较高的热效率与电效率、以下有五个途径实现节能降耗：
    一、正确选择电流频率
    中频感应炉正确选择电流频率是非常重要的，因为会直接影响到感应器的热效率与毛坯的加热效率。如果选择电流频率过高，会延长加热时间，热损失增加，热效率降低，加热效率也降低致使变频设为费用增大。
    二、提高感应器的端电压
    提高感应器端电压，会增加感应线圈的匝数，从而降低了感应线圈上的电流，减少功率损失，从而提高了感应器的效率。提高感应器的端电压是加热节能较好的办法。尽量避免采用低电压大电流的感应加热方式。
    三、正确选用感应线圈的电流密度
    选择感应红线圈的密度大，功率损失会加大，感应器的电效率降低，所以感应线圈纯铜管的截面尺寸决定于感应线圈匝数与感应器几何尺寸。
    四、选择好的中频感应炉隔热和耐热材料
    感应圈内衬有隔热层和耐热层，绝热性好的材料，会有一定的厚度，能起到很好的隔热作用，减少毛坯传热损失，从而提高了感应器的效率。
    五、充分利用感应器的冷却水
    冷却感应器的自来水应该循环使用，节约水资源，而且冷却后的水还具有一定的温度，可以作为别的应用。

  • Q 高频感应加热机的辐射对人体有害吗?

    A
    高频感应加热机的辐射对人体有害吗?
    根据 IEEE（国际电子电机工程协会）所定对的范围：
           
    1、磁场从0.1MHz左右到300MHz左右的频率范围内，所产生的磁场，其磁场强度超过3毫高斯，才对人体有害，90MHz至 300MHz的磁场伤害大，而越向下，越接近0.1MHz的磁场，伤害越小，到0.1MHz以下磁场的伤害问题，就更加微不足道了。当然在有害范围其强度在3毫高斯以下，一般而言被视为安全范围。
           
    2、电磁波则90MHz到300MHz的电磁波伤害大，300MHz以上愈靠近12000MHz，其伤害程度小，故由此得知，以前我们使用的“大哥大”之频率900MHz及1800MHz，就属于在有害范围内。至于工业加热电磁机芯，频率为17~24KHz，属于超音频信号（20~25kHz范围），除可以听到些微噪音外，其它对人体无损。
           
    3、工业化的电磁加热的频率和原理基本上和家用电磁炉相同，现在，家用电磁炉已经进入千家万户，安全性更是毋庸质疑，其实电磁炉磁力线的有效距离很短的，只有3cm以内对铁质有作用，大家不妨做个简单有效试验，把你家的电磁炉锅底稍微提高哪怕1cm，锅底的电磁感应就迅速衰减，而我们的工业用的电磁加热，线圈离操作工人都在1500mm以上，危险完全可以忽略不计。
           
    4、现代生活是离不开电磁波的，且我们生活的空间也充满着各式各样波长的电磁波就像阳光，地球若没阳光，万物将失去生命，故阳光对人是有益的电磁波。此外有很多红外线医疗器材，也是对人体有益的电磁波。电磁加热的这种电磁辐射虽不是有益的，但也是是不会对人体构成危害的，据测试大约为手机接通时的六十分之一。可以放心使用。

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