電解液的加熱是以直流電為電源在電解液中進行的,適用于表面加熱淬火的電解液很多,一般采用質(zhì)量分數(shù)為8%~10%的Na2CO3水溶液。
電解液表面淬火原理是將工件置于電解液中(局部或全部)作為陰極,金屬電解槽作為陽極。電路接通后,電解液發(fā)生電離,在陽極上放出氧,在陰極上放出氫。氫圍繞工件形成氣膜,產(chǎn)生很大的電阻,通過的電流轉(zhuǎn)化為熱能將工件表面迅速加熱到臨界點以上溫度。電路斷開氣膜消失,加熱的工件在電解液中即實現(xiàn)淬火冷卻。此方法所用設(shè)備簡單,淬火變形小,適用于形狀簡單、小工件的批量生產(chǎn)。
電解液溫度不能超過60℃。溫度過高,氫氣膜不穩(wěn)定,影響加熱過程,還會加速溶液的蒸發(fā)。常用電壓為160~180V,最高不超過260V,電流密度的范圍是4~10A/c㎡,通常可選用6A/c㎡。電流密度過大時,加熱速度快,淬硬層薄。在加熱過程中,應(yīng)將工件的位置加以固定,否則會造成電流密度的變化,使淬硬層質(zhì)量惡化。加熱時間可通過試驗確定。工件在電解液中可采用端部自由加熱、端部絕緣加熱、回轉(zhuǎn)加熱和連續(xù)加熱等方式。