感应热处理技术发展六十年

 

感应热处理标准从无到有并不断修订，与感应热处理相关的标准有专标（ZB）、机标（JB）与国标。

有些从ZB升为JB再升为GB，见附表这些标准指导并监管了感应热处理的工艺，装置的技术要求，从而有效地控制了感应热处理件的质量。

 

 

60年来，感应热处理技术从学习、使用到研发，行业的进展是迈开大步的，特别是90年代后，民企起了极大的作用，像曲轴颈柔性自动淬火机床这种高、精、尖设备能批量系列生产是过去很难做到的，进入新世纪，展望未来提出如下观点：

（1）节能工艺的电耗指标应提到日程

感应热处理是节能工艺，感应透热有电耗指标，而表面淬火的电耗指标却是以零件总重量来衡量，则是错误的，试想一个大齿轮与一个小销子相比，其不加热部分的质量百分比差别极大，这种指标能起到考核作用吗？因此，应以淬硬层质量（kg）做为电耗依据，此指标创建是有难度的，但它将填补国际空白。有了电耗指标反过来考核电源、母排、淬火变压器的损耗大小、机床待机损失、水耗量等种不足之处，使节能工艺真正做到节能，这对生产厂节能起监管作用，并有利于企业创建名牌产品，用户则有正确的选择根据。

（2）严格贯彻标准与补充、修订标准

目前相当量产品未贯彻GB、JB等标准甚至还没有企业标准，而GB、JB本身类别还不够亦需要补充与修改。国外有些企业其产品说明中或协议中明确提出符合XX标准，这是产品可靠性的保证，必须重视与执行。

（3）学习交流与技术合作

企业特别是同行保守机密是自然竞争的必然，然而开展学术研讨会，探讨技术发展理论与趋势却是极有益的借鉴平台，应该提倡，这种研讨会不但在国内要多举办而且还要走出国门多参加。

（4）感应淬火的计算机模拟

多少年来，感应淬火工艺试验一直采用的选频率、调试功率密度及修改感应器、切样品看结果的现场繁重工作，已因计算机模拟法的发明而改变为轻松的电脑作业。国际上较大的感应加热公司均已使用此技术，现有ELTA、FLUX 2D、FLUX 3D等软件。ELTA软件是一个感应加热系统的电热分析程序，可用于模拟单个的各种简单几何形状的感应系统；FLUX 2D则功能更多，能模拟电磁场、温度场及其变化，图7所示为用FLUX 2D模拟半轴加热终了时的状态。

 

早在2004年，美国热处理技术发展路线图即提出“工艺和材科研发项目”，11个项目中第1项是“减少试验避免错误的设计感应器软件工具”，此项目的风险性低，因此，计算机模拟用于感应淬火工艺试验与优化感应器设计应快马加鞭了。

（5）合理的零件感应淬火技术要求

感应淬火与渗碳淬火都是表面硬化工艺，渗碳表面硬化层必定是仿形与均匀的薄层，而感应加热则是利用电磁场产生涡流加热，涡流随磁力线分布而产生，复杂形状的零件各局部的电流密度不同。因此，对产品设计者来讲，应该了解感应淬火的工艺特点，不要把感应淬火技术要求等同于渗碳要求，刻意追求与渗碳层一致的仿形均匀分布，这样不但增加工艺难度并且生产成本高昂，必要时零件进行台架试验将得出最正确的结果。

（6）培训专业人员

目前感应热处理科技人员大都来自大学的机电、材料热处理专业，国内大学中感应热处理工艺与设备的课时很少，专科及技校则更少，前苏联大学中设有感应加热专业，培养此方面人才，前苏联感应热处理专着也多；国内应重视此问题，即如何培养年轻一代感应热处理人才。