虽然经过技术人员不断的努力改进，变形的现象在2013年下半年有较大改观，然而由于受条件限制，在淬火炉冷却环节发生的不可避免的组织转变不均性叠加一起，势必造成变形的不可控性，呈无规律分布，难以**根除。与此同时，由于台车炉密封性能差，工作在台车炉中加热和保温时间长，氧化脱碳的情况较为严重。 为减少氧化脱碳，常用的方法是在加热过程中使用保护N2等气氛。但在每月24h*30d的不间断生产情况下，加N2保护气氛会导致成本非常高昂以及实际换气操作的复杂。再加上台车炉需要不断进出炉，导致每次进出炉均需要重新加保护气氛，既影响生产效率，又消耗大量的N2. 因此我们寻求一种能解决变形和氧化这两大难题的调质处理方法，关注这个行业的*新进展，发现国外有资料介绍应用感应加热技术成功进行实心棒料调质处理的案例，目前*大直径能处理到160mm，而国内相关报道较少。 二、感应加热技术应用于调质处理的理论可行性 感应热处理是利用电磁感应的方法使得被加热工件内部产生涡流，依靠这些涡流的能量达到加热目的，在进行保温、冷却的热处理方法。一直以来在表面处理领域被广泛应用。 感应加热的主要依据是：电磁感应、趋肤效应和热传导三项基本原理。感应加热时，工件中电流强度自表面向心部呈指数规律衰减，这也是为什么感应淬火时工件表面瞬间能到达高温，而心部仍然处于低温状态的原因。频率越高，此现象越明显。当加热层深度为热态电流透入深度的40%到50%时，加热的总效率*高。零件在热态的透热深度与频率的简化关系为：＆800 = 500>
感应器直径
图10和图11为试样的金相组织，从图可知本次试验淬火深度不足10mm.总结失败原因：不仅因为电源频率过高，更主要原因是感应器的设计问题，喷水圈和加热圈未设计成分体式，这样导致难以连续对试样进行加热，做不到模拟调质生产线时的加热状态。另外，感应器喷水孔呈单排排布，内接进水口只有2个，这样也导致在加热后，工件内部冷却难以实现快速冷却。 2、国内专业厂家试验 由于受限有条件的限制，以致在外协单位淬火试验的失败，我们和国内专业厂家进行合作试验，采用现有的感应淬火机床模拟感应调质的加热及回火，冷却采用浸液冷却。图12为试样的加热状态，可明显看到试样上部已**透热，呈现漂亮的金黄色。图13为切取的试块。表2和表3 分别为淬火、回火工艺参数，图14为试样沿截面的硬度梯度。
表2 感应加热工艺参数
> > > > > > 表3 感应回火工艺参数
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试样编号 抗拉强度
材料 产地 C Si Mn P S Cr Mo 参考标准 42CrMo 中国 0.38-0.45 0.17-0.37 0.5-0.8 <0.03 <0.03 0.9-1.2 0.15-0.25 国际 42CrMoS4 德国 038-0.45 <0.4 0.6-0.9 <0.035 0.02-0.04 0.9-1.2 0.15-0.30 欧标
材料 尺寸规格
> > > （%） 冲走吸收能量Akv> > 112.3
由表6不难看出，由于42CrMoS4采用的是感应调质，虽然调质硬度较我们单位的更高，而断面收缩率和冲击吸收能量也旗鼓相当。这和感应淬火的特性相关，感应淬火件属于瞬间到温，快速冷却，其淬火后的晶粒比炉子调质更细，硬度较普通淬火要高2——3HRC，回火后材料的塑韧性自然更高。 四、感应调质本土化的可行性 1、感应调质的适用范围与设备布置 感应调质适用于中小直径的轴类零件进行流水线生产。因此，对于直径过大或数量较少的零件，不推荐采用感应调质。要求直径≦160mm为宜。 由于感应调质采用的是生产线模式，需要不小的占地面积。40000mm*10000mm的区域，可以满足布置一条标准的感应调质生产线。 2、感应调质所需的先决条件 当前的长杆零件是先将原材料粗加工后进行炉子调质，形状如图17所示。而感应调质需要的为圆棒料，因此，进行感应调质的前提是去除凹槽以及端部的凸起部分。解决这一问题的办法是将当前的模式改为钢厂标准6m长圆棒料**行感应调质，在进行锯割和机加工。 五、结语 1、感应加热技术应用于中小径轴杆件的调质从技术上是可以实现的，而且已在国外广泛应用，国内的东北特钢大连基地已有一条感应调质生产线。 2、感应调质后零件的力学性能并不亚于甚至优于电阻炉的调质，硬度的均匀性也更好。根据现场观察，感应调质后零件的变形量也远小于电阻炉调质。 3、结合实际生产及试验数据，感应调质生产线适用于直径≦120mm的轴类零件，更具经济合理性。本文由河北调质热处理生产线厂家编制，转载时请注明出处：