齒輪淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變,得到馬氏體或貝氏體組織,然後配合以不同溫度的回火,以大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等,從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。
有些零件(包括
齒輪在內)在工件時在受扭轉和彎曲等交變負荷、衝擊負荷的作用下,它的表面層承受著比心部更高的應力。在受摩擦的場合,表面層還不斷地被磨損,因此對一些零件表面層提出高強度、高硬度、高耐磨性和高疲勞極限等要求,只有表面強化才能滿足上述要求。由於表面淬火具有變形小、
生產率高等優點,因此在生產中應用極為廣泛。
齒輪淬火原理:將工件放入感應器(線圈)內,當
感應器中通入一定頻率的交變電流時,周圍即產生交變磁場。交變磁場的
電磁感應作用使工件內產生封閉的
感應電流──渦流。感應電流在工件截面上的分佈很不均勻,工件表層電流密度很高,向內逐漸減小,這種現象稱為
集膚效應。工件表層高密度電流的電能轉變為熱能,使表層的溫度升高,即實現表面加熱。
電流頻率越高,工件表層與內部的電流密度差則越大,加熱層越薄。在加熱層溫度超過鋼的臨界點溫度后迅速冷卻,即可實現表面淬火。