感應(yīng)加熱中,鋼的淬火有兩個(gè)基本要求,**是必須加熱到奧氏體化溫度,第二是立即快冷。其冷卻速度要大于臨界冷速。感應(yīng)加熱的特點(diǎn)是只有工件表層被加熱,如果表層奧氏體化后立即停止加熱,而鄰近部未加熱的金屬能迅速地將加熱層的熱導(dǎo)走,并且其冷卻速度超過臨界冷速,則表層就被淬硬了。它不是靠外面噴淬火液快冷,而是由內(nèi)部金屬來冷卻,這種淬火工藝只有在高能密度加熱狀況下才能實(shí)現(xiàn)。感應(yīng)加熱是高能密度加熱方法之一,由于功率密度極大,加熱時(shí)間極短,因此亦稱之為脈沖加熱。對中碳鋼自冷淬火,一般要求它的功率密度要達(dá)到4. 6kW/cm2, 并且與加熱表層相鄰的冷金屬有足夠的熱容量,亦即是直徑較大的圓柱體或厚板才行。感應(yīng)加熱時(shí)渦流在工件上產(chǎn)生的熱量主要用以加熱所需的表面層,但是在此過程中還有兩種熱量從工件上散發(fā),**種是從加熱表面向外散發(fā)的稱為輻射熱,第二種是從工件加熱層向心部傳導(dǎo)的,稱為傳導(dǎo)熱。這兩種熱損耗均隨工件加熱層溫度升高而增加。
這兩種損耗,特別是熱傳導(dǎo)的作用,加深了理論上的加熱層深度。 隨著功率密度的降低與加熱時(shí)間的增長,損耗增加。熱傳導(dǎo)損耗在采用自回火工藝中,被有效地利用了,而熱輻射損耗則未能應(yīng)用。熱傳導(dǎo)作用應(yīng)用于工件的自冷淬火的先決條件是必需在高能密度狀態(tài)下。
熱輻射損耗與熱傳導(dǎo)損耗相比,僅為其幾十分之一。熱輻射損耗以W/in2為單位,而熱傳導(dǎo)損耗的單位為kW/in2,鋼由800C的表層傳到相鄰金屬的熱傳導(dǎo)損耗約為5kW/ (in2*s)。