感应热处理的应用和发展
感应加热热处理是用感应电流使工件局部加热的表面热处理工艺。这种热处理工艺常用于表面淬火，也可用于局部退火或回火，有时也用于整体淬火和回火。20世纪30年代初，美国、苏联先后开始应用感应加热方法对零件进行表面淬火。随着工业的发展,感应加热热处理技术不断改进,应用范围也不断扩大。
我国感应加热在工业上的应用，起步于20世纪50年 代，在机床制造、纺织机制造、汽车、拖拉机工业等部门应用最早，当时的感应加热技术，绝大部分来自前苏联，少部分来自捷克、比利时等国家。50年代末，我国已自制出电子管式高频电源与机械式中频发电机，感应熔炼、感应透热、淬火、介质加热等各种设备与工艺相继在工业上得到应用。60年代后，各个部门、企业在自力更生精神鼓舞下，研制出晶闸管中频电源，改进了电子管式高频电源，并设计、制造了各种型式的淬火机床，其典型结构已汇编入原机械部第六设计院的淬火机集，共55种。对外开放以来，通过出国考察、进口设备、引进技术等多种渠道，工业发达国家的现代感应加热技术逐渐进入了我国工业的各个部门，使感应加热一节能、高效、自动化、高重现性、环保的技术更有效地得到利用。 基本原理
感应热处理的基本原理是将工件放入感应器(线圈)内，当感应器中通入一定频率的交变电流时,周围即产生交变磁场。交变磁场的电磁感应作用使工件内产生封闭的感应电流──涡流。感应电流在工件截面上的分布很不均匀，工件表层电流密度很高，向内逐渐减小, 这种现象称为集肤效应。工件表层高密度电流的电能转变为热能，使表层的温度升高，即实现表面加热。电流频率越高，工件表层与内部的电流密度差则越大，加热层越薄。在加热层温度超过钢的临界点温度后迅速冷却，即可实现表面淬火。
特点
感应加热的主要优点是：①不必整体加热，工件变形小，电能消耗小。②无公害。③加热速度快，工件表面氧化脱碳较轻。④表面淬硬层可根据需要进行调整，易于控制。⑤加热设备可以安装在机械加工生产线上，易于实现机械化和自动化，便于管理，且可减少运输，节约人力，提高生产效率。⑥淬硬层马氏体组织较细，硬度、强度、韧性都较高。⑦表面淬火后工件表层有较大压缩内应力，工件抗疲劳破断能力较高。感应加热热处理也有一些缺点。与火焰淬火相比，感应加热设备较复杂，而且适应性较差，对某些形状复杂的工件难以保证质量。 工艺上的优点
1、淬火机可以安装在生产线上而不是集中在热处理车间，可减少工件往返运输工作。
2、为减少操作者劳动量，采用半自动或全自动的淬火机，如曲轴颈半自动淬火机，履带销全自动淬火机等，履带销淬火生产率达180件/h，工人只需往料斗加零件。
3、采用多工件加热感应器，如隔套端面加热感应器一次加热4件，刹车蹄片（矩形面淬火）感应器一次可加热7个工件。
4、带夹具感应器解决了工件与感应器同心及定位基准的调整工作，如汽车钢板弹簧销等多种小零件，换上感应器，电、热规范一调整，即刻可以生产，工件进出感应器极快，生产率极高。
5、高频淬火采用自回火工艺。一汽、一拖的曲轴颈中频淬火及生产线上用45钢制轴类、销子类小零件均采用K3舍皮里科夫斯基所创建的自回火工艺，节省了电能、劳力与生产面积，简化了工序。
6、推广用中碳钢感应淬火代替调质与渗碳工艺，以汽车热处理件为例www.hbhydl.com，感应热处理件的数量与千克重不断增加，建厂开始时（1957年）解放车只31种，148.5kg感应淬火件，到80年代，CA141汽车的感应淬火件已扩大到52种，重245kg，数量为原来的167%，重量为原来的165%。
7、电子管高频电源是主要的变频电源，只有第一汽车制造厂大量应用机式中频发电机，并且采用一台变频机供给3～5个淬火台，各个淬火台可以轮流交替工作，即第一台上工件正加热，第二台可以在喷液，第三台可以在装卸料等，大大地提高了机式发电机的负载系数， 具体应用
国内感应淬火机床及淬火生产线近年来在生产厂与制造厂的共同努力下，也取得长足的进步，突出表现在： 1. 曲轴感应淬火机床
国内专业厂已能生产数控四工位旋转淬火机床（浸液淬火）、六缸曲轴专用淬火机床与单缸曲轴淬火机床，均已配用数控系统、伺服电机、滚珠丝杠传动等先进器件，改变了国内原来长期依赖进口的局面。 2. PC钢筋生产线
国内钢丝、钢筋热处理生产线，经历了10多年的研制、生产与改进，从凹螺纹预应力钢丝生产线开始，发展到不锈钢丝、低松弛钢丝及钢绞线等多个品种。生产线则由单线发展为双线。电源配置则从晶闸管与超音频电子管电源相组合，发展为晶闸管中频与IGBT电源相组合，因此使得能耗降低，进给速度加快，占地面积减少，与发达国家同类产品相比具有一定的先进性。 3. 半轴一次加热淬火机床
在汽车行业，已成功地采用横向磁场矩形管感应器大功率一次加热半轴杆部及圆弧部的工艺。它替代了原来半轴扫描淬火工艺，生产节拍由6min降至40s，半轴扭转疲劳强度提高10倍以上。此机床将加热淬火、自回火、校直集中在一台机床
上完成，机床采用计算机控制，具有故障诊断等功能，已 在东汽等公司应用于生产多年。
4. 转向齿条高频电阻加热淬火机床高频电阻加热比感应淬火设备费用低而生产率高，国内已有多家工厂能生产此种机床。另外还有许多其他生产线与淬火机床如4m、10m立式通用机床，V型导轨淬火机床，直缝钢管焊缝退火生产线，钢管低温热喷镀生产线，钢管防腐生产线，薄钢带高频光亮退火设备，长内孔淬火床，高频不锈钢锅底焊接设备，气门端头、气门摇臂多工位淬火机床，汽车轮毂内槽淬火机床等等，品种之多，是上一世纪所无法相比的。 感应加热技术的其他应用
感应加热在其他工业，如包装业、医疗器材制造等领域的应用，国内目前也有很大进展。
（1）软包装感应加热横断密封。
采用聚乙烯、纸、铝箔复合而成的包装材料，用于做奶的软包装，这种液态奶灌装生产线，过去依赖进口。瑞典一家公司生产的软包装线，铝箔6.35μm 厚，用感应加热横断密封(如图3所示)，500kHz频率，80A线圈电流，密封胍冲170～260ms，生产率20000件/h。国内包装公司已研制出TLP－100C单头无菌枕灌装机（自制了感应器），解决了国内软包装乳品市场的迫切需求。瓶盖密封用感应器等均已国产化。
（2 ）金属与塑料粘合的铝塑复合管与轿车防擦板钢
塑材料的粘合等均已成功地采用感应加热工艺。感应加热技术的选用与优化感应加热工艺的选用，一般针对高生产率的族类零件，并且是高技术工艺（附加值高）。过去这些工艺的设计，以经验设计为主，或通过试验开发新工艺。这些试验工作包括选择电源、加热方式，对钢材进行感应淬火工艺试验并取得淬火结果报告等需要一系列细致繁重的工作，有些工艺试验需反复多次，费时费力。近年来，由于计算机模拟技术的发展，这些工艺试验已经可以在办公室用计算机模拟软件来进行。它可以选用不同电源频率、功率密度、感应器、各种钢材、各种加热温度、各种淬火剂进行模拟，绘制出硬度、淬硬层深度曲线，并打印出试验报告。
早在1997年的第一次国际感应热处理学术会上，据与会的上海工业大学嘉用机械有限公司朱会文厂长介绍：感应加热计算机模拟交流论文就有19篇，占全部论文的四分之一。工业发达国家的相关大企业，早已应用计算机模拟软件来进淬火工艺的优化，以达到提高工件淬火质量与生产率，并降低能耗与生产费用的目的。以齿轮双频感应淬火为例，根据齿轮的模数，两种频率的选择与加热时间均可通过计算机模拟来确定。 我国汽车工业应用感应热处理技术现状 1、电源
电源是感应加热的关键设备之一，随着感应加热技术的发展，经历了机械式中频发电机组和真空管式高频电源、晶闸管中频电源及全晶体管电源三个发展阶段。在20世纪80年代后期，在工业发达国家，晶闸管中频电源已完全取代了中频发电机组，我国自90年代中期也已逐步取代。