由于零件淬火部位空間小，感應器制作難度大
磁力線密度小，逸散---，導致端面加熱速度慢、加熱溫度低，當延長時間達到淬火加熱溫度時，淬硬層深超差，不能滿足技術(shù)要求，同時，平面感應器難以實現(xiàn)外圓感應加熱淬火;由于零件淬火部位空間小，制作的感應器有效截面小，同時滿足感應器有效冷卻和實現(xiàn)淬火自噴冷卻難度較大。為解決以上難題，達到在同一感應器上互為直角的外圓和端面同時感應加熱淬火的目的，在感應器設計及制作中采取了如下措施。在鄰近效應影響下，圓柱面吸收的磁力線密度大于下端面，感應電流集中于相鄰零件圓柱表面，在加熱過程中，圓柱面易被加熱，而下端面磁力線密度小，不易被加熱。鑒于此情況，將感應器的內(nèi)腔設計為內(nèi)錐面，以求通過擴大感應器與零件外圓的間隙，減少磁力線在外圓截面上的分布;與外圓間隙相比，下端面間隙小，考慮到零件的直角結(jié)構(gòu)會使磁力線的密度集中于直角的尖角處，形成尖角效應，使尖角處加熱溫度高，故將感應器下端面設計成直角兩端面。感應加熱過程中，淬火液采用外噴供給方式。
試驗得出的淬火的幾個關(guān)鍵原因
采用同一中頻感應淬火參數(shù)，磨床導軌淬火設備視頻，對于熱處理項目進行檢測，我們發(fā)現(xiàn):
(1)正火工件的感應淬火組織，馬氏體較粗大。
(2)正火處理的工件感應淬火后硬化層相對于調(diào)質(zhì)硬化層要淺一些。
(3)表面硬度也比調(diào)質(zhì)的低1~3hrc(但是一旦增加感應淬火時間，正火工件和調(diào)質(zhì)工件的表面硬度和硬化層沒有太大的區(qū)別，但是組織相比較更粗)。
(4)正火工件的變形規(guī)律性不強。調(diào)質(zhì)工件變形很小，甚至沒有變化(因此對于以后大批量采用正火作為預備熱處理的工件，需要熱后加工(主要是長度尺寸)，-尺寸合格，并且不同鋼材爐號的材料也要做變形試驗，-加工余量。調(diào)質(zhì)工件的加工成本比正火工件的冷加工成本高很多。因為調(diào)質(zhì)工件首先要正火，就是說多了一道淬火+高溫回火工藝;調(diào)質(zhì)工件粘度高，刀具消耗多，冷加工成本也高(正火增加熱后尺寸修正的成本相對于調(diào)質(zhì)還是低很多)。
(5)調(diào)質(zhì)狀態(tài)的工件硬化層分布較正火狀態(tài)的明顯，正火狀態(tài)的過渡區(qū)較大。用酒精腐蝕觀察正火狀態(tài)的模糊。仔細觀察正火和調(diào)質(zhì)工件的過渡區(qū)，在調(diào)質(zhì)工件的過渡區(qū)，可以發(fā)現(xiàn)馬氏體組織，而在正火工件的過渡區(qū)沒有發(fā)現(xiàn)，間接地證明了對于感應加熱，由于加熱時間短，基體組織越均勻，產(chǎn)生完全奧氏體的可能性越大，冷卻時產(chǎn)生完全馬氏體的幾率也大。
感應加熱是一種快速加熱方式，奧氏體化程度和均勻化程度不僅與原始組織有關(guān)，而且與加熱速度有關(guān)。原始組織越均勻，加熱速度緩慢，完成奧氏體化并均勻化所需的時間就短，反之則相反。
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