主要用于中碳调质钢和球墨铸铁制的机器零件。主要的表面淬火方式有感应加热表面淬火、火焰淬火以及激光加热和电子束加热表面淬火。感应加热表面淬火是使工件表面产生一定的感应电流迅速加热零件表面然后迅速淬火的一种金属热处理方法。感应加热原理:工件放到感应器内感应器一般是通入中频或高频交流电(Hz)的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流这种感应电流在工件的分布是不均匀的在表面强而在内部很弱到心部接近于叫做集肤效应。利用这个集肤效应可使工件表面迅速加热在几秒钟内表面温度上升到ºC而心部温度升高很小。根据电流频率的不同可将感应加热表面淬火分为三类:第一类是高频感应加热淬火常用电流频率范围为~千赫兹一般淬硬层深度为~mm。适用于中小模数的齿轮及中小尺寸的轴类零件等。第二类是中频感应加热淬火常用电流频率范围为~赫兹一般淬硬层深度为~mm。适用于较大尺寸的轴和大中模数的齿轮等。第三类是工频感应加热淬火电流频率为赫兹不需要变频设备淬硬层深度可达~mm。适用于较大直径零件的穿透加热及大直径零件如轧辊、火车车轮等的表面淬火。感应加热表面淬火具有表面质量好脆性小淬火表面不易氧化脱碳变形小等优点所以感应加热设备在金属表面热处理中得到了广泛应用。火焰加热淬火是用乙炔氧或煤气氧等火焰直接加热工件表面然后立即喷水冷却以获得表面硬化效果的淬火方法。火焰加热温度很高(约℃以上)能将工件迅速加热到淬火温度通过调节烧嘴的位置和移动速度可以获得不同厚度的淬硬层。表面淬火淬硬层深度一般计至半马氏体区。附图:感应加热表面淬火和火焰加热表面淬火示意图表 几种常用材料和工艺的选择序号工艺时间硬化层深度材料力学性能使用范围特点示例渗碳较长中等低碳钢或者低碳低合金钢硬度高耐磨性高抗接触载荷能力最好良好的弯曲疲劳强度良好的抗粘着性用于耐磨、承受高接触应力的零件可整体也可局部渗碳处理温度高时间中等变形大CrCrMnCrMnCrNiACrNiWA氮化长(一般的氮化方法要小时)浅(一般不超过mm)合金钢(含C量一般为)硬度高耐磨性高抗接触载荷能力较好良好的弯曲疲劳强度最好的抗粘着性用于有一定接触应力或在℃以下工作的耐磨零件。有时用来提高疲劳强度的表面强化。通常采用整体表面氮化处理温度低时间最长变形最小好的抗磨蚀性和尺寸稳定性CrMoCrMoAlCrNiWA感应淬火很短深中碳钢或者中碳低合金钢硬度高耐磨性较高良好的抗接