关于高频设备淬火的残留应力

 高频设备感应淬火后不经回火，可保留工件表层的残留压应力，提高工件的疲劳强度，因而认为不回火可提高产品性能，并可节约能源。日本学者则提出高频感应淬火零件疲劳强度增高的原因，是由于**加热淬火的组织和表面有残留压应力，并且得出高频感应淬火件经过低温回火〈180~2001〕比仅进行高频感应淬火的**性为高的结果。
       工件 高频设备感应淬火后，在表面与淬硬层心部之间产生残留应力，工件加热时，表层因热而膨胀，但表层受到冷的心部的牵制，因而产生塑性变形，此阶段没有应力产生。此时，冷的心部仍然没有变化，但表层因受急冷，产生了马氏体相变。马氏体体积比原有的组织要大，又是一种硬度很高的组织。当它受到心部的牵制时，不能发生塑性变形，在表层和心部之间一方面发生弹性变形，另一方面又互相牵制。可以设想，如果表层和心部如果分离，则两者之间会形成间隙，而实际上两者是不能分离的。因此，膨胀的表层受到心部的牵制处于压缩状态，而心部则与此相反，处于拉伸状态，受压的表层与受拉的心部最后均衡地维持着平衡，所产生的应力称为残留应力。高频设备感应淬火时，表层产生的残留压应力（用“-”表示广心部产生的残留拉应力（用“+”表示；)。高频感应淬火件所以具有高的疲劳强度，从本质上讲是因为表层中存在残留压应力。在短时间感应加热条件下，圆柱表面的较大残留压应力一般为80~100，齿轮等特殊形状件表面一般为30~80，这种残留压应力能提高淬火件的静载与动载强度。
　　零件局部表面淬火时，淬硬表面产生残留压应力，而在淬火与未淬火过渡区则产生残留拉应力。
　　残留拉应力与残留压应力作用相反，降低淬火件的静载与动载强度。设计人员**考虑该部位不能与其他应力叠加而降低强度。例如，曲轴颈只淬轴颈，则圆角部分原本是应力集中部位，如果叠加上这个残留拉应力则对轴颈强度降低许多。为此，轴颈圆角处采用滚压或轴颈加圆角高频感应淬火，将残留拉应力转为残留压应力，提髙了曲轴颈的疲劳强度。
　　不管频率高低，凡是在150~200尤范围段回火的，其磨损量比未回火的均减少，这也就说明了残留压应力的存在降低了**性，回火温度再提高，磨损量又增加，这是由于硬度降低所致。
　　因此，高频设备感应淬火的零件，凡是要求淬硬层具有**性和淬硬层承受摩擦（含研磨）的，在淬火后**进行低温回火；反之，淬硬层不受摩擦力的，低温回火的必要性就可根据其他条件综合考虑。拖拉机履带板销、后桥轴等零件在实际生产中并无回火工序。   
中国高频行业**成员企业，少见拥有江苏省“万利”着名商标，中国南北高频技术论坛**单位，《晶体管式高频感应加热装置》地区标准**起草单位。拥有六十多年感应加热技术研发经验，拥有发明**53项、实用新型**82项。出口27地区，连续5年无客户质量投诉，具有节能，环保，智能化，自动化，少氧化，少变形等显着特点。万利高频创始人张就坤高级工程师是中国热处理协会常务理事，*工作**委员，中国高频****主任委员;《热处理技术与装备》、上海《热处理》杂志常务理事。

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