臺(tái)車爐爐氣對(duì)金屬的輻射傳熱反復(fù)輻射

   （1）爐氣對(duì)金屬的輻射傳熱 熱處理電爐爐氣輻射的熱量傳給爐墻和金屬的表面上后，則有一部分被吸引，另一部分被反射回去。反射出來的熱量，要通過充滿爐膛內(nèi)的爐氣，一部分被爐氣吸收，剩余部分輻射到對(duì)面的爐墻或金屬上，如此反復(fù)輻射。

   （2）爐墻及爐頂對(duì)金屬的輻射傳熱  它的輻射情況和上一種有些類似，也是反復(fù)輻射連續(xù)不斷。所不同的是爐墻內(nèi)表面還以對(duì)流的方式吸收熱量，而這些熱量仍以輻射的方式傳出。

   （3）熱處理電爐爐氣對(duì)金屬的對(duì)流傳熱  在現(xiàn)有火焰爐爐膛中，爐氣的溫度大多在800℃~1400℃范圍內(nèi)。爐氣溫度在800℃左右時(shí)，輻射與對(duì)流的作用差不多相等。當(dāng)爐氣溫度高于800℃時(shí)，則對(duì)流傳熱減少，而輻射傳熱急劇增加。例如，熱處理電爐爐氣溫度達(dá)1800℃左右時(shí)，輻射部分已達(dá)到全部傳熱量的95%左右。

    曲軸是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的最重要的零件之一，它與氣缸、活塞和連桿等零件組成了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源裝置，并由曲軸向外輸出功率。曲軸工作時(shí)所受到的力是相當(dāng)復(fù)雜的，主軸頸、連桿軸頸和曲柄臂受力情況各不相同，但它們主要承受反復(fù)彎曲和扭轉(zhuǎn)負(fù)荷，而主軸頸和連桿軸頸通常采用滑動(dòng)軸承，故在高速旋轉(zhuǎn)下還要承受強(qiáng)烈的磨擦。曲軸的損壞形式主要是疲勞引起的斷裂和軸頸的磨損。

    1920年美國俄亥俄州克拉克機(jī)軸公司，使用分合圓環(huán)感應(yīng)器，將發(fā)明不久的感應(yīng)淬火技術(shù)用于曲軸軸頸淬火，將軸頸表面硬度提高到HRC50，顯著的提高了曲軸的耐磨性。但是分合圓環(huán)感應(yīng)器感應(yīng)淬火有些嚴(yán)重的缺點(diǎn)。1955年德國人對(duì)曲軸淬火技術(shù)進(jìn)行了重大改進(jìn)，發(fā)明了半圈感應(yīng)器曲軸旋轉(zhuǎn)淬火法，被稱為“依洛森法”（ELOTHEM）,它克服分合圓環(huán)感應(yīng)器感應(yīng)淬火許多缺點(diǎn)，例如曲軸的淬火裂紋和淬火變形都有明顯地改善。

    在各種熱處理技術(shù)和表面加工強(qiáng)化技術(shù)都有了很大發(fā)展的今天，感應(yīng)淬火技術(shù)仍是曲軸強(qiáng)化的首選技術(shù)，尤其是大量生產(chǎn)曲軸的廠家。對(duì)于曲軸而言，熱處理淬火是最節(jié)能的熱處理技術(shù)。某種中型汽車的曲軸質(zhì)量為43kg，有14段軸頸進(jìn)行感應(yīng)淬火，該零件接受感應(yīng)加熱部分的質(zhì)量僅為4.3 kg ，為整體零件質(zhì)量的1 / l0。而其他各種熱處理方法均是零件的整體加熱，耗能將是感應(yīng)淬火的幾倍至十幾倍。感應(yīng)淬火是效率最高的熱處理。處理一根直列6 缸中型汽車曲軸，僅用3 ~ 5分鐘 ，而氮化一般要幾小時(shí)，甚至十幾小時(shí)。

感應(yīng)淬火設(shè)備可以安裝在曲軸加工流水線上，可以按生產(chǎn)節(jié)拍組織生產(chǎn)，這一點(diǎn)也是其他熱處理無法做到的，可以節(jié)約生產(chǎn)中間運(yùn)輸和儲(chǔ)存費(fèi)用。由以上三點(diǎn)決定了感應(yīng)淬火是各種熱處理技術(shù)中成本最低的技術(shù)。現(xiàn)在汽車曲軸常用45、40MnB、40Cr、35CrMo及42CrMo等鋼制造，近年來球墨鑄鐵也廣泛用于曲軸制造，這些材料都可以進(jìn)行感應(yīng)淬火。臺(tái)車爐按感應(yīng)器結(jié)構(gòu)類型又可將曲軸感應(yīng)淬火技術(shù)分為：分合式感應(yīng)器淬火技術(shù)、半圈鞍形感應(yīng)器淬火技術(shù)和芯子式二次感應(yīng)加熱淬火技術(shù)。