厚壁無縫鋼管外表面淬火根據(jù)方管外表面形狀制備合適的感應(yīng)加熱器。若零件為圓柱體,則感應(yīng)圈的形狀最簡單;若零件外形有棱角,則感應(yīng)圈的形狀應(yīng)考慮不致在加熱中使棱角處過熱或熔化,來考慮制作感應(yīng)圈,如圖的形狀。如果高頻發(fā)生器的功率允許對厚壁無縫鋼管一次全部加熱淬火時(shí),則感應(yīng)加熱圈的高度和方管的高度之間應(yīng)為如下的關(guān)系如下,若厚壁無縫鋼管很長則采用連續(xù)淬火法。即有一噴水裝置于感應(yīng)器之后,沿方管的表面移動(dòng)。
厚壁無縫鋼管內(nèi)表面淬火是當(dāng)方管的內(nèi)表面承受磨損時(shí),可采用內(nèi)表面淬火法:感應(yīng)圈與方管的相對位置如圖所示,如高頻發(fā)生器的功率允許對方管一次加熱淬火時(shí),由于內(nèi)表面感應(yīng)加熱的效率遠(yuǎn)比外表面感應(yīng)加熱時(shí)為低,為了提高加熱效率在感應(yīng)圈上要安置透磁率特別大的材料,以便使磁力集中。這種裝置叫透磁體(頻率高時(shí)采用磁性管,頻率低時(shí)采用硅鋼片)。在內(nèi)表面加熱時(shí),感應(yīng)圈與方管內(nèi)壁的距離應(yīng)更靠近。
厚壁無縫鋼管平表面淬火:鋼板、鋼軌等的表面淬火,可采用平面淬火法,如圖所示。感應(yīng)加熱線圈呈回線狀,沿平面平行移動(dòng),移動(dòng)的速度,可根據(jù)淬硬層的深度和高頻發(fā)生器的功率決定。由于此種加熱淬火法的效率很低,故通常也附以導(dǎo)磁體。
厚壁無縫鋼管采用高頻淬火加熱時(shí),由于其對方管進(jìn)行迅速加熱,因而過熱度極大,奧氏體轉(zhuǎn)變越始溫度就愈高。因此,高頻淬火時(shí)其加熱溫度均在100-150℃,由于高頻加熱速度高,在此溫度下也不會(huì)過熱,晶粒比一般淬火的組織細(xì)密,機(jī)械性能也較高。淬火后常得到隱針狀馬氏體。高頻淬火適用予普通中碳鋼方管或合金中碳鋼方管,也可應(yīng)用于碳素或合金工具鋼方管,但以含碳量為0.35-0.50%的鋼在淬火后所得的結(jié)果最好。對低碳鋼則不能達(dá)到足夠高的強(qiáng)度。要想獲得合適的淬火層組織,除了淬火加熱與冷卻條件的正確外,良好的原始組織也是獲得良好淬火層組織的重要條件。因此粗大的鐵素體或不均勻的過剩滲碳體組織都是不適宜于高頻淬火的,所以在高頻淬火前往往必須進(jìn)行預(yù)先熱處理。通常都施以正火或調(diào)質(zhì)。其目的在于改善工件的中心強(qiáng)度和使表層組織在高頻加熱時(shí)易于轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體