高頻加熱機--全稱“高頻感應加熱機”，又名高頻感應加熱設(shè)備、高頻感應加熱裝置、高頻加熱電源、高頻電源、高頻焊接機、高周波感應加熱機、高周波感應加熱器(焊接器)等，它主要是對金屬進行感應式的加熱(非接觸性的)；能對金屬極快的加熱，有省電、體積小、安裝方便、操作方便、可靠、加熱速度快等的優(yōu)點，應用范圍十分廣泛。 
　　隨著Internet業(yè)務(wù)、3G(3rdGeneration第三代移動通信技術(shù))業(yè)務(wù)和多媒體應用的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量正在以指數(shù)級的速度迅速膨脹，這就要求網(wǎng)絡(luò)需要具有高比特率數(shù)據(jù)傳輸能力和大吞吐量的交叉能力。光纖通信技術(shù)出現(xiàn)以后，其近30THz的巨大潛在帶寬容量給通信領(lǐng)域帶來了蓬勃發(fā)展的機遇，特別是在提出信息高速公路以來，光技術(shù)開始滲透于整個通信網(wǎng)，光纖通信有向全光網(wǎng)推進的趨勢。光纖通信在我國走過了二十余年的歷程。市場是行業(yè)的命脈，價格是企業(yè)的命脈，如何合理降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、保證用戶使用要求，是各企業(yè)的重中之重。介紹了傳統(tǒng)光纜鋼包注膠方式與新型工藝－高頻感應加熱的對比情況。

一、原理簡介
　　眾所周知光纜滲水性能是各用戶嚴格要求的一項環(huán)境性能指標，而鋼包結(jié)構(gòu)光纜在鋼帶搭接處容易滲水，傳統(tǒng)方式一般采用熱熔膠加注，使鋼帶搭接處粘接阻止?jié)B水。但傳統(tǒng)方式存在諸多弊病，如加膠量不足會造成滲水發(fā)生，加膠量過多會造成護套擠出時有包發(fā)生，因此人為很難控制加膠量；另外也會因為鋼帶表面聚酯膜粘結(jié)不牢在模芯處堆積而引起護套出包現(xiàn)象。新型工藝采用高頻感應加熱原理使鋼帶表面覆膜熔融，不僅使鋼帶搭接處粘結(jié)牢固，而且提高了鋼帶與護套之間的粘結(jié)強度，解決了滲水問題和護套出包現(xiàn)象。 
     高頻感應加熱原理是介質(zhì)材料在高頻電場的作用下發(fā)生分子極化現(xiàn)象，并按電場方向排列，因高頻電場以極快的速度改變分子方向，則介質(zhì)材料就會因介電損耗而發(fā)熱。高頻電流流向被繞制成環(huán)狀或其它形狀的加熱線圈（通常是用紫銅管制作）。由此在線圈內(nèi)產(chǎn)生極性瞬間變化的強磁束，將金屬等被加熱物質(zhì)放置在線圈內(nèi)，磁束就會貫通整個被加熱物質(zhì)，在被加熱物質(zhì)內(nèi)部與加熱電流相反的方向產(chǎn)生很大的渦電流，由于被加熱物質(zhì)內(nèi)的電阻產(chǎn)生焦耳熱，使物質(zhì)自身的溫度迅速上升，這就是感應加熱的原理。

二、高頻感應加熱機用途廣泛
   　高頻加熱機能對所有的金屬進行快速加熱，如：鐵、鋼、鑄鐵、不銹鋼、銅、鋁、錫、金、銀等。
　　1、熱鍛壓制行業(yè)---整件鍛打、局部鍛打、鉆頭壓制。
　　2、焊接---各種金屬制品釬焊、刀具刀片焊接、銅管焊接（在光纜制造行業(yè)中可用于鋼帶搭接焊接）。
　　3、熱處理---金屬淬火、退火、回火；尤其是局部處理（在光纜制造行業(yè)中可用于護套料與金屬帶剝離）。
　　4、熔煉---鑄造熔煉、貴重金屬熔煉、實驗室小型熔煉。
　　5、其它應用---粉末涂裝、金屬植入塑料、加熱去油（在光纜制造行業(yè)中可用于鋼絲擠墊層鋼絲去油、雜質(zhì)）。

三、應用傳統(tǒng)熱熔膠機與高頻焊接的情況對比
　　高頻感應加熱機，屬于高頻介質(zhì)加熱設(shè)備。將鋼包后的纜芯置于該設(shè)備產(chǎn)生的電極之間，用交流電流流向被卷曲成環(huán)狀的導體（通常為銅管），由此產(chǎn)生磁束，將鋼帶縱包后纜芯通過銅管，磁束就會貫通鋼帶，在與磁束自繳的方向產(chǎn)生渦電流（旋轉(zhuǎn)電流），感應作用此時，由于鋼帶內(nèi)的電阻產(chǎn)生焦耳熱（1平方R），使溫度急速上升，這就是感應加熱。由此對在鋼帶非接觸的狀態(tài)下就能加熱。（發(fā)熱有焦耳熱及磁滯損失產(chǎn)生的熱，但主要有焦耳熱引起的。）當鋼帶受高頻加熱后，鋼帶表面聚酯膜受熱熔化，搭接處鋼帶利用本身聚酯膜實現(xiàn)粘接，達到鋼帶搭接阻水效果。經(jīng)外護套直接與聚酯膜粘接，不僅增加了鋼帶與外護套的粘接強度，而且去除了鋼包光纜鋼帶覆膜、熱熔膠頻繁出包問題。
　　根據(jù)YD/T901-2001核心網(wǎng)用光纜－層絞式通信用室外光纜標準中4.3.2.2要求。
　　粘接護套（含53型外護層）的鋁（或鋼）帶與聚乙烯套之間的剝離強度和搭接重迭處鋁（或鋼）帶之間的剝離強度都應不小于1.4N/mm，但在鋁（或鋼）帶下面采用填充或涂覆復合物阻水時，鋁（或鋼）帶搭接處可不作數(shù)值要求。

四、高頻感應加熱機優(yōu)點、特點
　　高頻感應加熱機優(yōu)點：
　　1、可快速加熱：與其它方法相比，以秒為單位即可加熱到所要求的目標溫度。
　　2、可局部加熱：僅加熱鋼帶，通過鋼帶產(chǎn)生熱量熔化表面聚酯膜，對光纜內(nèi)其他部件無任何傷害。
　　3、節(jié)省能源：除工作時間以外，僅待機電力就可以，很合理省電。
　　4、可在相對穩(wěn)定的溫度下自動運轉(zhuǎn)：即使生產(chǎn)人員操作不夠熟練，也可保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。
　　5、不產(chǎn)生有害物質(zhì)。
　　6、根據(jù)被加熱物體的質(zhì)量、加熱時間、溫度，來調(diào)節(jié)高頻的輸出。

高頻感應加熱機特點：
　　1、全固態(tài)IGBT變頻及功能調(diào)節(jié)，軟開關(guān)諧振雙調(diào)控及頻率自動跟蹤技術(shù)，是高可靠性的保證；
　　2、超小體積，為客戶節(jié)省10倍的生產(chǎn)空間；
　　3、節(jié)能，全功率范圍內(nèi)，很高的功率因數(shù)和電源效率；
　　4、寬頻30-80KHZ頻率自動跟蹤適應能力，無需現(xiàn)場調(diào)試；
　　5、全負載、24小時連續(xù)工作能力；
　　6、恒輸出電壓/恒輸出功率控制選擇功能；
　　7、頻率、功率、電壓及電流全顯示。

五、試驗結(jié)果
　　經(jīng)過近一個多月的工藝試驗和檢測跟蹤，由高頻感應加熱機處理的纜芯護套后無滲水性能發(fā)生，無模芯堆積覆膜情況發(fā)生，無護套出包現(xiàn)象產(chǎn)生。同時對護套與鋼帶之間的剝離強度進行了抽樣檢測，具體結(jié)果見表2；鋼帶搭接之間的剝離強度進行了抽樣檢測，具體結(jié)果見表3。經(jīng)高頻感應加熱機生產(chǎn)的光纜做了光纜全性能試驗并且全部檢測合格，這里就不一一列舉試驗結(jié)果。

六、結(jié)論
　　通過兩種不同方式方法的比較，充分說明了高頻加熱機在光纜制造中的應用優(yōu)勢，相信在不久的將來會得到更廣泛的應用。

它比傳統(tǒng)加熱方式（電子管高頻機煤氣、瓦斯爐、電爐、焦煤）節(jié)能3/4，且無高壓觸電危險，能24小時連續(xù)工作，無明火，更符合消防條例； 
加熱快：加熱速度不到1秒，(速度快慢可調(diào)節(jié)控制)
加熱廣：可加熱各式各樣的金屬工件(根據(jù)工件形狀不同更換可拆卸式感應圈)
安裝方便：連接電源，感應圈和進出水管即可使用；體積小、重量輕、使用非常方便
操作簡便：幾分鐘即可學會
啟動快：通水通電后即可啟動加熱
耗電少：比老式電子管高中頻設(shè)備節(jié)電70％左右，工件越小耗電量越小
效果好：加熱非常均勻(也可通過調(diào)節(jié)感應圈的疏密，使工件各部位獲得各自需要的溫度)，升溫快，氧化層少，退火后無廢品
功率可調(diào)：無極調(diào)節(jié)輸出功率
保護全：設(shè)有過壓、過流、過熱、缺水等報警指示，并自動控制和保護
溫度可控：通過設(shè)定加熱時間及紅外線測溫儀，來控制工件加熱的溫度，這樣可把加熱溫度控制到一個技術(shù)點上。也可根據(jù)需要增加保溫功能免除了產(chǎn)生近萬伏高壓的升壓變壓器。

高頻及感應加熱技術(shù)目前對金屬材料加熱效率高、速度快，且低耗。它已經(jīng)廣泛應用于各行各業(yè)對金屬材料的熱加工、熱處理、熱裝配及焊接、熔煉等工藝中。它不但可以對工件整體加熱，還能對工件局部的針對性加熱；可實現(xiàn)工件的深層透熱，也可只對其表面、表層集中加熱；不但可對金屬材料直接加熱，也可對非金屬材料進行間接式加熱。等等。因此，感應加熱技術(shù)必將在各行各業(yè)中應用越來越廣泛。 
       用感應電流使工件局部加熱的表面熱處理工藝。這種熱處理工藝常用于表面淬火，也可用于局部退火或回火，有時也用于整體淬火和回火。

將工件放入感應器(線圈)內(nèi)，當感應器中通入頻率的交變電流時,周圍即產(chǎn)生交變磁場。交變磁場的電磁感應作用使工件內(nèi)產(chǎn)生封閉的感應電流——渦流。感應電流在工件截面上的分布很不均勻，工件表層電流密度很高，向內(nèi)逐漸減小, 這種現(xiàn)象稱為集膚效應。工件表層高密度電流的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽贡韺拥臏囟壬?，即實現(xiàn)表面加熱。電流頻率越高，工件表層與內(nèi)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(xiàn)表面淬火。

高頻加熱機全稱“高頻感應加熱機”，又名高頻感應加熱設(shè)備、高頻感應加熱裝置、高頻加熱電源、高頻電源、高頻焊接機、高周波感應加熱機、高周波感應加熱器(焊接器)等，另外還有中頻感應加熱設(shè)備、頻感應加熱設(shè)備，應用范圍十分廣泛。 

高頻大電流流向被繞制成環(huán)狀或其它形狀的加熱線圈（通常是用紫銅管制作）。由此在線圈內(nèi)產(chǎn)生極性瞬間變化的強磁束，將金屬等被加熱物質(zhì)放置在線圈內(nèi)，磁束就會貫通整個被加熱物質(zhì)，在被加熱物質(zhì)內(nèi)部與加熱電流相反的方向產(chǎn)生很大的渦電流，由于被加熱物質(zhì)內(nèi)的電阻產(chǎn)生焦耳熱，使物質(zhì)自身的溫度迅速上升，這就是感應加熱的原理。 

感應加熱設(shè)備就是利用電磁感應原理，使工件在交變磁場中產(chǎn)生感應電流，利用感應電流通過工件所產(chǎn)生的熱效應．使工件表面、內(nèi)孔、局部或整體加熱的一種大功率電加熱設(shè)備。

應用范圍:

金屬材料的淬火、退火、調(diào)質(zhì)、回火等熱處理；

各種金屬鋼-鋼、鋼-銅、銅-銅等同種金屬或異種金屬的高頻焊接；

金剛石工具、硬質(zhì)合金刀具的焊接；

金屬熱鍛、熱成型；

金屬熔煉；

應用實例:

一、加熱（熱鍛、熱配合、熔煉）：

1、熱鍛它主要是對工件加熱到溫度后（根據(jù)材質(zhì)不同加熱溫度也不同），通過沖床、鍛床或其他形式把工件鍛壓成其他形狀。例如：表殼、表胚、拉手、模具附件、廚房餐具用品、工藝品、標準件、緊固件、機械零件加工、銅鎖、鉚釘、鋼釬、釬具的熱擠壓等等。

2、熱配合它主要是指不同種金屬之間或金屬與非金屬之間通過對金屬的加熱，利用熱擴張或熱熔解的原理使兩者連接在一起。例如：電腦散熱器的銅芯與鋁片、喇叭網(wǎng)的埋值焊接、鋼塑管的復合、鋁箔的封口（牙膏皮）、電機轉(zhuǎn)子、電熱管封口等等。

3、熔煉它主要是指通過對金屬的高溫，把金屬化成液體，主要適用于鐵、鋼、銅、鋁、鋅以及各種貴重金屬。如金、銀的熔化。

二、熱處理（表面淬火）：

它主要是通過對工件的加熱等處理后使得金屬材質(zhì)的硬度發(fā)生變化，具體應用如下： 

1、 各種五金工具、手工具。如鉗子、板手、錘子、斧頭、旋具、剪刀（園藝剪）等的淬火；

2、 各種汽車、摩托車配件。如曲軸、連桿、活塞銷、鏈輪、鋁輪、氣門、搖臂軸、傳動半軸、小軸、拔叉等的淬火；

3、 各種電動工具。如齒輪、軸心；

4、 機床行業(yè)類。如機床床面、機床導軌等的淬火；

5、 各種五金金屬零件、機械加工零件。如軸類、齒輪（鏈輪）、凸輪、夾頭、夾具等的淬火；

6、 五金模具行業(yè)。如小型模具、模具附件、模具內(nèi)孔等的淬火；

三、焊接（釬焊、銀焊、銅焊）：

它主要是通過加熱到溫度使焊料熔化，從而把兩種一樣材質(zhì)或不同材質(zhì)的金屬連接在一起，具體應用如下：

1、各種五金刀具的焊接：金剛石刀具、磨具、鉆具、合金鋸片、硬質(zhì)合金車刀、銑刀、鉸刀、刨刀、木工鉆頭等的焊接；

2、各種五金機械配件的焊接：五金衛(wèi)浴產(chǎn)品、制冷銅配件、燈飾配件、精密模具配件、五金拉手、打蛋器、合金鋼與鋼、鋼與銅、銅與銅等同種金屬或異種金屬的銀焊、銅焊； 

3、電熱水壺（電咖啡壺）的發(fā)熱盤焊接主要用于不銹鋼平底的釬焊。

四、退火（回火、調(diào)質(zhì)）：

1、各種不銹鋼行業(yè)的退火。如不銹鋼盆、罐的退火拉伸、退火卷邊以及水槽的退火、不銹鋼管、不銹鋼餐具、不銹鋼杯等；

2、其他各種金屬工件的退火。如高爾夫球頭、球桿、銅鎖頭、五金銅配件、菜刀把、刀刃、鋁鍋、鋁桶、鋁散熱器以及各類鋁制品。

只要改變鋼材淬火冷卻速率，就會獲得不同的硬度值，主要原因是鋼材內(nèi)部生成的組織不同。當冷卻速度較慢時而經(jīng)過鋼材的Ps曲線，此時沃斯田體溫度較高，沃斯田體會生成波來體，開始點為Ps點，終結(jié)點為Pf點，波來體的硬度較小。若冷卻速度加快，冷卻曲線不會切過Ps曲線時，則沃斯田體會變成硬度較高的麻田散體。麻田散體的硬度與固溶的碳含量有關(guān)，因此麻田散體的硬度會隨著%C含量之增加而變大，但超過0.77%C后，麻田散體內(nèi)的碳固溶量已無明顯增加，其硬度變化亦趨於緩和。

四、高頻機淬火與回火冷卻方法之區(qū)別

淬火常見的冷卻方式有3種，分別是：

1）連續(xù)冷卻；

2）恒溫冷卻；

3）階段冷卻。

為降低淬火過程中淬裂的發(fā)生，臨界區(qū)域溫度以上，以使用高頻機高於臨界冷卻速率的急速冷卻為宜；進入危險區(qū)域時，使用緩慢冷卻是極為重要的關(guān)鍵技術(shù)。因此，此類冷卻方式施行時，使用階段冷卻或恒溫冷卻（麻回火）是適宜的。 回火處理常見的冷卻方式包括急冷和徐冷2種冷卻方法，其中合金鋼一般使用急冷；工具鋼則以徐冷方式為宜。工具鋼自回火溫度急冷時，因殘留沃斯田體的緣故而易產(chǎn)生裂痕，稱之為回火裂痕；而合金鋼若採用徐冷的冷卻方式，易導致回火脆性。淬火后的工件內(nèi)常存在麻田散體與殘留沃斯田體，在常溫下長時間放置易引起裂痕的發(fā)生，此乃因殘留沃斯田體產(chǎn)生、引起膨脹所導致，此現(xiàn)象尤其在冬天寒冷的氣候下容易產(chǎn)生。此外，殘留沃斯田體另一個大缺點為硬度太低，使得工具的切削性劣化。可使用深冷處理促使麻田散體生成，讓殘留沃斯田體即使進一步冷卻也無法再產(chǎn)生；或以外力加工的方式，使不安定的殘留沃斯田體成麻田散體，降低殘留沃斯田體對鋼材特性之影響。

內(nèi)應力塑性變形

鋼件熱處置過程中加熱冷卻的不平均和相變的不等時性等，都會惹起內(nèi)應力的作用，在鋼件一定塑性條件的配合下，就會產(chǎn)生內(nèi)應力塑性變形。內(nèi)應力塑性變形有很明顯的特征：①變形常帶有明顯的方向性②內(nèi)應力塑性變形通常不會改動零件的體積大小，只改動零件的外形構(gòu)造和外形。③內(nèi)應力塑性變形的明顯的特征是：中頻爐零件每進過一次熱處置內(nèi)應力的作用，都要產(chǎn)生一次塑性變形，零件總變形量的大小隨內(nèi)應力作用的次數(shù)的增加而增大，這也是內(nèi)應力塑性變形區(qū)別于比容變形的主要標志之一。

按應力產(chǎn)生的本源和表現(xiàn)特征的不同，分為熱應力塑性變形和組織應力塑性變形。在AC1溫度下方加熱急冷產(chǎn)生變形，可取得純熱應力變形，而單純的組織應力變形卻是不可能的。組織應力變形與鋼的淬透性、零件截面尺寸、鋼的Ms點上下、淬火介質(zhì)及冷卻辦法有親密的關(guān)系。

比容變形

鋼在熱處置過程中，各種相構(gòu)造的組織比容不同，中頻爐在相變時發(fā)作的體積和尺寸變化為比容變形。在消費理論的一定條件下，采用相應的熱處置工藝辦法，可取得比擬單純的比容變形。其特性是沒有明顯的方向性，假如鋼的組織構(gòu)造平均，比容變形表如今各個方向上是相同的，比容變形不會因熱處置次數(shù)增加而不時改動零件的體積和尺寸。

比容變形普通只與奧氏體中碳和合金元素的含量，游離相碳化物，鐵素體的幾，淬火前后組織比容變化差和剩余奧氏體的幾及鋼的淬透性等要素有關(guān)。而這些組織成份很大水平上取決于淬火冷卻的工藝，因而，淬火介質(zhì)的合理選用也是控制比容變形的重要一環(huán)。

圓鋼感應加熱爐是鍛造行業(yè)、熱擠壓行業(yè)以及金屬調(diào)質(zhì)行業(yè)圓鋼加熱的主要設(shè)備，特別是鍛前加熱和圓鋼金屬調(diào)質(zhì)，幾乎全部使用圓鋼感應加熱爐。

那么圓鋼感應加熱爐有什么特點呢？

1、圓鋼感應加熱爐?由控制電路板由計算機設(shè)計，大規(guī)模集成電路組合，性能穩(wěn)定，抗干擾性強，元件布局協(xié)調(diào)合理、控制線路維修方便。

2、圓鋼感應加熱爐的逆變啟動信號采用單信號高靈敏觸發(fā)電路，加大了設(shè)備的啟動性能，啟動成功率很高。

3、圓鋼感應加熱爐采用恒功率電路控制系統(tǒng)，在生產(chǎn)中隨著爐料的變化快速地將電壓和電流自動調(diào)控在較佳設(shè)定上，不需要人工調(diào)節(jié)逆變截止角；

4、圓鋼感應加熱爐具有完善的過壓、過流、欠壓、缺水、缺相、限壓限流等保護系統(tǒng)，從而保證了設(shè)備的使用可靠性和工作穩(wěn)定性；

5、圓鋼感應加熱爐加熱溫度均勻、芯表及軸向溫差小，而且是非接觸式加熱。

6、圓鋼感應加熱爐?加熱速度快、?加熱效率高，可以節(jié)能，被加熱圓鋼的表面氧化少，并且操作工作業(yè)環(huán)境好，幾乎沒有熱、噪聲和灰塵。

7、圓鋼感應加熱爐溫度容易控制，可以局部加熱且加熱均勻，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；

8、圓鋼感應加熱爐?容易實現(xiàn)自動控制，使用方便，?配置自動上料、溫度檢測以及PLC控制系統(tǒng)，就可以實現(xiàn)整條線智能自動化。

齒輪淬火設(shè)備由分度機構(gòu)、工件旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、感應器升降機構(gòu)、感應器二維調(diào)整機構(gòu)、淬火液自動噴淋系統(tǒng)、集液積液系統(tǒng)及電氣自動化控制系統(tǒng)等部份組成。

1、分度機構(gòu)由分度盤、減速機、伺服電機等部件組成。分度盤采用鋁合金材料制作，防磁防銹，使用壽命長?？赏ㄟ^伺服電機實現(xiàn)工件的精確分度及定位。

2、工件旋轉(zhuǎn)機構(gòu)主要實現(xiàn)工件在加熱時旋轉(zhuǎn)動作，提高熱過程中加熱圓周方向溫度一致性。主要由減速電機及變頻調(diào)速器部件組成。

3、感應器升降機構(gòu)主要用于感應器進入工件加熱位置。由直線導軌、滾珠絲桿及伺服電機等部件組成。定位精確可靠。

4、感應器二維調(diào)整機構(gòu)主要用于調(diào)節(jié)工件與感應器在水平面內(nèi)的位置關(guān)系。確保工件處于感應器中心。調(diào)整時采用手動方式。本機構(gòu)有導軌、調(diào)節(jié)絲桿、手輪及滑板等部件組成。

5、淬火液自動噴淋系統(tǒng)：此部份由電磁閥、過濾器、手控閥門及管路組成。電磁閥實現(xiàn)淬火時自動控制噴液的開啟和停止。過濾器過濾淬火液中的雜質(zhì)防止堵塞噴液圈噴液孔。手控閥用于調(diào)節(jié)噴液大小。進液口為1 1/4外絲。

6、集液積液箱：集液箱置于分度下方對噴淋產(chǎn)生的液體進行收集后匯入下方積液箱。積液箱內(nèi)裝有液位控制器，當集液至設(shè)定高度時控制冷卻系統(tǒng)自動抽水及無液時停止抽液。出液口為1 1/2外絲。集液積液箱均采用304不銹鋼制作。

齒輪淬火設(shè)備只需在上料位裝入新工件和卸下已處理工件，齒輪淬火設(shè)備也可配備機械手達到自動抓料放料全自動淬火生產(chǎn)過程。

1、產(chǎn)生原因

齒輪材料淬透性過低或過高，含碳量過高或過低

對策：

1）根據(jù)齒輪尺寸大小及技術(shù)要求選擇適合的淬透性鋼材。

2）齒輪含碳量應符合GB/T 699—1999、GB/T 3077—1999規(guī)定，其成分偏差應符合GB/T 222—2006規(guī)定。

2、產(chǎn)生原因

感應加熱頻率選擇不當，過高或過低，并且在此情況下又沒有選擇合理的比功率與加熱時間，電流透入深度過薄或過深，直接影響了加熱層的深淺，導致硬化層深度不符合技術(shù)要求。

對策：

（1）根據(jù)淬硬層深度要求合理選擇感應加熱頻率，各種硬化層深度與電流頻率的關(guān)系熱處理生態(tài)圈以后會逐漸介紹。

（2）當要求硬化層深度大于現(xiàn)有設(shè)備頻率所能達到的電流透入深度時，在保證表面不過熱的條件下，可采用以下方法獲得較深的硬化層

1）降低比功率，延長加熱時間。如果是連續(xù)加熱淬火，可降低感應器和齒輪之間的相對運動速度

2）適當增大齒輪與感應器之間的間隙，延長加熱時間，或在同時加熱時采用間斷加熱法，以增加熱傳導時間

3）在感應加熱前，齒輪在感應器中先行預熱

4）連續(xù)加熱時，采用雙匝或多匝感應器

5）齒輪尺寸大，而設(shè)備功率不足時，應采用連續(xù)順序加熱淬火，使感應器內(nèi)加熱的表面積盡量減小，以提高比功率，并同時采取預熱措施

3、產(chǎn)生原因

感應加熱時間過短或過長，對齒輪表面加熱溫度和加熱深度有較大的作用，決定著硬化層深度

對策：根據(jù)齒輪淬硬層深度要求合理制定感應加熱時間

4、產(chǎn)生原因

單位功率過高或過低，加熱時間長短，影響到表面加熱溫度和加熱速度以及材料的奧氏體化溫度

對策：根據(jù)齒輪淬硬層深度要求合理選擇單位功率

5、產(chǎn)生原因

感應器與齒輪的間隙過小或過大，造成加熱的深度不同，因此硬化層深度明顯不同

對策：根據(jù)齒輪大小及其淬硬層深度要求選擇適合的感應器與齒輪間的間隙，并通過試驗確定其的間隙，如何選擇請關(guān)注熱處理生態(tài)圈，我們會逐漸介紹。

6、產(chǎn)生原因

連續(xù)淬火時齒輪（或感應器）移動速度過快或過慢

對策：齒輪采用連續(xù)淬火方式時，可以通過試驗確定合適的移動速度

7、產(chǎn)生原因

淬火冷卻工藝不當，如淬火冷卻介質(zhì)的溫度、壓力及其成分選擇不當

對策：改進淬火冷卻工藝，提高冷卻速度，并采取預熱方式

硬化層不均原因

1、產(chǎn)生原因

齒輪在采用同時加熱方式時，其放置位置偏心

對策：在采用同時加熱方式時，齒輪位置應放正

2、產(chǎn)生原因

感應器的噴水孔不均勻

對策：感應器設(shè)計與制作時，均應使噴水孔均勻分布，保證淬硬部位能夠得到均勻冷卻

3、產(chǎn)生原因

淬火機床的上下不同心

對策：淬火機床的上下同心度應＜0.05mm

4、產(chǎn)生原因

齒輪原材料內(nèi)部組織不合格（如出現(xiàn)嚴重的帶狀組織、網(wǎng)狀碳化物）

對策：保證原材料質(zhì)量，并進行高倍組織等檢驗；齒輪在感應淬火前，應進行正火或調(diào)質(zhì)處理

硬化層深度變化超過要求范圍

1、產(chǎn)生原因

齒輪材料因素。除了含C、Mn量變化外，其他合金元素特別是Mo、Cr等元素影響材料淬透性很大，如果切割齒輪檢驗發(fā)現(xiàn)加熱層深度相似，但淬硬性深度變化很大時，可能是材料因素

對策：保證原材料質(zhì)量，檢查影響淬透性的化學元素成分，其主要化學成分偏差應符合GB/T 222—1999規(guī)定

2、產(chǎn)生原因

淬火冷卻介質(zhì)壓力、流量、液溫、濃度均會影響淬硬層深度，必須進行核對

對策：嚴格執(zhí)行淬火冷卻規(guī)范。檢查淬火冷卻介質(zhì)壓力、流量、液溫及濃度是否符合要求

3、產(chǎn)生原因

感應加熱電規(guī)范有大的變化，連續(xù)淬火齒輪托架移動速度有變化

對策：檢查感應加熱電規(guī)范變化是否很大，連續(xù)淬火齒輪應保證托架移動速度平穩(wěn)

退火是指將工件加熱到適當溫度，根據(jù)材料的和工件的尺寸采用不同的保溫時間，然后進行緩慢冷卻，其目的主要是降低材料的硬度，提高塑性，以利于后續(xù)加工，減少殘余應力，提高組織和成分的均勻化。退火根據(jù)目的不同分為再結(jié)晶退火、去應力退火球化退火、完全退火等。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細，常用于改善材料的切削性能，有時也用于對一些要求不高的零件的熱處理。淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其他無機鹽、有機水溶液淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后材料為不平衡組織，通常很硬很脆，需要在高于室溫的某一溫度進行長時間的保溫，再進行冷 卻，這種工藝叫回火(時效)。

      從以上定義可以看出，不論是退火、正火、淬火還是回火，熱處理過程中都要對工件進行加熱、保溫和冷卻。所以鋁型材熱處理中，加熱速度，保溫時間和冷卻速度成為熱處理工藝中重要的工藝參數(shù)。

      鋁型材熱處理是將鋁型材產(chǎn)品放在一定的介質(zhì)中加熱到適宜的溫度，鋁型材熱處理的文章及信息并在此溫度中保持一定時間后，又以不同速度冷卻的一種工藝。鋁型材熱處理是材料生產(chǎn)中的重要的工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體化學成分，而是通過改變工件的內(nèi)部的顯微組織，或改變工件的表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能觀察到的。鋁型材熱處理中的“四把火”指退火、正火、淬火(固溶)和回火(時效)。

      “四把火”中，淬火和回火(時效)關(guān)系密切，常常配合使用，二者缺一不可。但在實際生產(chǎn)中，為了節(jié)約成本，提高生產(chǎn)效率，對于性能要求低的產(chǎn)品，往往用在線淬火代替淬火爐淬火，用自然時效代替回火。比如在擠壓6060、6063等低合金化合金型材時，由于這些合金的淬火敏感性很低，硅、鎂在固溶溫度以上固溶很快。所以在保證擠壓材出料口溫度高于固溶溫度時，通過風冷淬火也能獲得固溶程度較大的過飽和固溶體。