特种合金钢高频淬火的冷却工艺及装置技术领域
本发明涉及金属热处理工艺技术领域，具体为一种对高合金含量的特种合金钢进
行高频淬火的冷却工艺及装置。
背景技术
在高频热处理淬火工艺中经常遇到含Ni、Cr、V、Mo等合金元素较高的特殊合金钢
表面淬火件，这种淬火件在高频淬火机上具有见油着火、遇水开裂的特性，它经高频感应电
流将表面迅速加热后，需要采用淬火油或非水的介质作为其冷却介质，否则不能达到表面
淬火的技术要求。油冷却会着火，水冷却速度过快，淬火工件会出现裂纹或开裂现象；自然
空气冷却速度过慢，淬火工件的表面硬度达不到。解决上述问题的传统方法很简单，购买符
合要求的淬火液作为冷却介质。然而，一吨成品淬火冷却介质的市场价国产1-2万、进口3-5
万人民币，其价格较为昂贵，成本较高，性价比较低，在高频机上又无法收集。因此亟待新的
淬火冷却工艺及淬火冷却装置解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种特种合金钢高频淬火的冷却工艺及装置，旨在满足特
种合金钢表面高频淬火质量的要求，并使其工艺先进、结构简单、经济实用。
本发明的技术方案是：特种合金钢高频淬火的冷却工艺及装置，所述特种合金钢
高频淬火的冷却工艺，包含以下步骤：
步骤一 将热处理工件装夹在感应加热设备的感应线圈内；
步骤二 感应线圈中通入高频感应电流使热处理工件表面迅速加热；
步骤三 热处理工件表面温度达到淬火温度时，切断感应线圈电源；
步骤四 用冷却介质对热处理工件表面淬火；
其特征在于： 所述步骤四中的冷却介质为压缩气体；所述压缩气体为压缩空气；所述
压缩气体为空气和氨气的混合气体；所述的压缩气体可适时调节压力。
所述特种合金钢高频淬火的冷却装置，包括专用夹具、热处理工件、感应线圈、压
缩空气容器和气阀，所述热处理工件设置在专用夹具中；所述专用夹具夹持热处理工件旋
转和移动；所述的感应线圈有间距地套在热处理工件的外围；所述感应线圈内设有若干个
冷却介质通流孔，
其特征在于：所述冷却介质通流孔的一端通过管道与气阀相连接，气阀与压缩空气容
器相连接，冷却介质通流孔的另一端指向热处理工件。
本发明采用压缩空气作为感应加热表面淬火的冷却介质，其不但具有结构简单、
操作方便的优点，还具有安全可靠、经济实用、成本低廉、表面淬火质量好的优点。
附图说明
附图1为发明的结构示意图。
在附图1中：1为压缩空气容器、2为管道、3为气阀、4为感应线圈、5为热处理工件、6
为专用夹具。
具体实施方式
本发明的冷却工艺：首先将热处理工件5装夹在专用夹具6中，并使感应线圈4套于
热处理工件5的外围；其次在感应线圈4中通入高频感应电流使热处理工件5表面迅速加热
升温；第三当热处理工件5表面温度达到淬火温度时，切断感应线圈4电源；第四打开气阀3，
压缩空气容器1中的压缩气体迅速喷射到热处理工件5的表面，使热处理工件5表面获得淬
火组织。压缩气体为压缩空气；压缩气体为空气和氨气的混合气体；压缩气体可适时调节压
力。
以下结合附图对本发明中的冷却装置作进一步解释说明：
如附图1所示，专用夹具6将热处理工件5夹持并旋转和移动；感应线圈4有距离地罩在
热处理工件5的外围；感应线圈4内设有若干个指向热处理工件5的冷却介质通流孔；若干个
冷却介质通流孔通过管道2与压缩空气容器1相通，且在管道2上设有气阀3；压缩空气1添加
氨气后即为含有氨气的混合气体。
本发明采用含有氨气的混合压缩空气喷射至热处理工件5的表面，使热处理工件5
冷却时能够获得比自然流通空气冷却速度快，比冷却油冷却速度慢的冷却效果，从而能够
达到特殊合金钢高频表面淬火的冷却要求。