4.1.10 感应淬火操作

感应加热设备比其他热处理设备复杂，电参数和热参数较多，所以其操作也较复杂。

1.高频感应淬火操作

（1）准备

1）清洗工件上的油污及其他污物，以防加热时产生烟雾。

2）清除铁屑及毛刺，以防发生起弧，烧伤感应器及工件。

3）检查工件有无裂纹。

4）选择设备及淬火方法，根据工件要求的淬硬层深度及淬火部位，选择感应淬火设备的频率及功率，从而确定所用的设备。

5）根据工件的淬火部位及淬火方法选择感应器。

6）装夹工件及感应器，为感应器通水，并调节水压至所需压力。起动淬火机床，使工件旋转并观察工件和感应器之间的间隙是否均匀，轴向相对位置是否合适。

（2）操作

1）起动设备，按设备操作规程进行。

2）调整电参数，目的是使高频电源的工作处于谐振状态，使设备发挥出最高的效率。对于真空管式高频感应加热装置，先将偶合手轮和反馈手轮放在中间位置，送高压。先半波整流，调整到全波整流，阳极电压V（阳）的数值一般为11～13kV，最高可达13.5kV。阳极电流I（阳）由偶合手轮来调节，栅极电流I（栅）由反馈手轮来调节，其最大允许值如表4-37所示。同时，使I（阳）与I（栅）的比值保持规定的数值，若比值不对，可反复调节偶合手轮和反馈手轮，使V（槽）保持最大值，说明I（阳）与I（栅）的比值已调好，设备已处于最佳工作状态，可获得最大输出功率。

以上操作方法也适用于超音频感应加热设备。

表4-37 高频振荡器电参数的允许值

3）用仪表测温或用时间继电器控温，也可目测。

4）根据需要冷却。

2.中频感应淬火电参数的调整

中频感应淬火时，感应器的直径越大或匝数越多，有效长度越长，则变压器初级匝数越少，即匝比越小。这时，接入的电容量要适当多些。功率因数的大小是通过接入的电容来调节的，一般在-0.95～0.9之间变化。为使发电机输出电压的降低最少，从而能输出最大的功率，cosφ应调整到0.9。这样，负载的变化范围也比较大。

U（负）的大小取决于淬火变压器的匝比，匝比合适，U（负）增大，输出功率最大，可达到发电机的额定输出功率。若匝比不当，则输出功率也不大。匝比的调整应根据电压表和电流表的读数来进行：如负载电压达到额定值而电流很小时，应减少匝比；电流达到额定值而电压很低时，则应增大匝比。

在不需要设备输出最大功率时，淬火变压器的匝比可不必严格选择，但电容量的选择仍需严格进行，以保证功率因数cosφ=0.9。

3.操作要点

1）为使工件加热均匀，应尽可能使工件旋转。轴类工件采用同时加热淬火法时，一般采用的转速为60～360r/min。工件直径大时，线速度大，转速可低些；反之，转速可高些。轴类工件采用连续淬火时，应使工件的旋转速度和下移速度成一定比例。一般工件移动速度为1～24mm/s。

2）带孔的轴类工件淬火时，孔周围感应电流分布不均匀，引起加热不均匀，往往出现过热或加热过深，淬火冷却时孔的边缘容易引起开裂。将孔镶铜或塞铜销，使感应电流在孔的周围分布均匀，可防止开裂。

3）花键轴和齿轮淬火冷却时转速不可过快，外圆线速度应小于500mm/s。否则，太快的转速容易使与旋转方向相反的一侧齿面和键槽产生冷却不足的现象。

4）连续加热淬火时，若轴类工件直径较大或设备功率不足，可采用预热连续加热淬火法，即利用感应器（或工件）反向移动预热，然后立即正向移动进行连续加热淬火。

5）阶梯轴应先淬直径小的部分，后淬直径大的部分。

6）轴类工件淬火时一般采用顶尖定位，但顶尖力量应适当。否则，较细的工件易产生弯曲变形。无法用顶尖定位的工件可以采用定位套或轴向定位夹套。

7）锥齿轮淬火亦可用单匝圆柱形感应器。此时，需将感应圈倾斜一定的角度，对旋转着的锥齿轮进行加热，然后使齿轮落入喷水圈中冷却，或浸液冷却。

4.操作禁忌

1）工件不得有油污和毛刺。

2）感应器不得变形，不得渗水和漏水。

3）不得空载加热。

4）各电参数不得超过允许的最大值。

5）加热时不得触碰工件和感应器，以免灼伤。

6）加热时工件和感应器不得触碰，以免击穿感应器或烧坏工件。