感应热处理技术发展六十年

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1、感应热处理技术发展六十年20世纪50年代，感应热处理开始在国内应用，当时此工艺被称做“高周波淬火”。这门热处理新工艺利用线圈电磁感应加热钢铁件是很新奇与吸引人的，它具有加热快、局部淬火、节能、在线生产、便于自动化等特点，很快为热处理工作者所接受。当时感应淬火主要的目标是，提高工件的耐磨性，代替渗碳与氰化，缩短时间周期与降低生产成本。　　当时，前苏联、捷克、特别是“一五”计划苏援156项目中，感应加热技术大量进入我国机床、汽车、拖拉机制造行业。此外，纺机行业也从美国进口了电子管高频成套设备，用于罗拉表面淬火。　　一、当时感应热处理技术的特点   （1）电子管高频电源是主要的变频电源，

2、只有第一汽车制造厂大量应用机式中频发电机，并且采用一台变频机供给3～5个淬火台，各个淬火台可以轮流交替工作，即第一台上工件正加热，第二台可以在喷液，第三台可以在装卸料等，大大地提高了机式发电机的负载系数，如图1所示。　　（2）淬火机可以安装在生产线上而不是集中在热处理车间，可减少工件往返运输工作。　　（3）为减少操作者劳动量，采用半自动或全自动的淬火机，如曲轴颈半自动淬火机，履带销全自动淬火机等，履带销淬火生产率达180件/h，工人只需往料斗加零件。　　（4）采用多工件加热感应器，如隔套端面加热感应器一次加热4件，刹车蹄片（矩形面淬火）感应器一次可加热7个工件，如图2所示。　　（5

3、）带夹具感应器解决了工件与感应器同心及定位基准的调整工作，如汽车钢板弹簧销等多种小零件，换上感应器，电、热规范一调整，即刻可以生产，工件进出感应器极快，生产率极高，如图3所示。对需要旋转加热的工件，图2则感应器底部装有水涡轮，利用淬火水驱动，按压手把，可将工件顶出感应器，如图4所示。　　（6）高频淬火采用自回火工艺。一汽、一拖的曲轴颈中频淬火及生产线上用45钢制轴类、销子类小零件均采用K3舍皮里科夫斯基所创建的自回火工艺，节省了电能、劳力与生产面积，简化了工序。　　（7）推广用中碳钢感应淬火代替调质与渗碳工艺，以汽车热处理件为例，感应热处理件的数量与千克重不断增加，建厂开始时（19

4、57年）解放车只31种，148.5kg感应淬火件，到80年代，CA141汽车的感应淬火件已扩大到52种，重245kg，数量为原来的167%，重量为原来的165%。　　（8）开展齿轮高频气体渗碳、中碳钢、低淬透性钢等新工艺试验研究。　　（9）前苏联工厂设计与工艺及装备资料等成为旧厂改造与新厂筹建的主要蓝本，苏联高频科技书及达许凯维奇专家1956年上海高频培训班的资料曾是高频科技人员的主要参考资料。二、感应热处理电源设备的发展   感应加热电源、淬火机床、感应器三者的进步一般标志着感应热处理技术水平的提高，因为感应热处理新工艺的应用，必须有装备的保证。　　1.高频电源的发展   20世

5、纪50年代，国内初时采用进口的ЛГЗ－60、ЛГЗ－100、GV-21、Gv201、Thermonic I.H等型号，1957年，天津广播器材厂、北京广播器材厂相继开发了国内同型号产品，其后将整体机改为分体机，闸流管改为可控硅调压硅堆整流，采用新型高效振荡管（如FD911s代Fu-23s）、新型平板陶瓷电容器等，提高了整机效率；设计和生产了阳压自动跟踪装置，使空载阳压稳定度提高。　　70年代开发了电子管式超音频电源，使中模数齿轮及许多感应淬火件得到更合理的淬硬层。　　90年代后，晶体管高频电源开始研发，目前国内已能生产多种晶体管高频电源，特别是小型便携式电源，以其灵活、价廉大量应用

6、于中小零件感应淬火，设备并出口海外。国内晶体管MOSFET高频电源f=50～200kHz已能生产，功率达200kW。　　2.机式中频电源从生产到淘汰   50年代末，国内能生产МГЗ－52、102、108等型号中频装置（含中频控制设备与机式变频器），以后卧式变频机又改进为立式变频机，频率有1000Hz，2500Hz，4000Hz，8000Hz四种规格。单台发电机最大功率达500kW（BPS500/2500）多台变频机并联后功率还可增大，由于机式发电机效率较低（变频效率70%～80%），80年代初，发达国家即停止生产，国内现仍有相当套装置在使用，制造厂则已停止生产此产品。　　3.晶闸

7、管中频电源   因具有安装启动方便、空载损失少、电效率高（85%以上）等优点，90年代后在国内飞跃发展，其原因要归根于器件的国产化，现在晶闸管中频电源已覆盖了中频的主要市场，其f=1～8kHz，功率为50～2000kW，国内已有数十家生产商。　　4.IGBT（绝缘栅双极型晶体管）超音频电源   它综合了双极型及MOSFET晶体管的优点，驱动功率小，饱和压降低，既能在1～10kHz，也能在10～100kHz频率工作，与晶闸管电源相比更加节能，调节性能更好，因此得到很快的