Индукционная закалка требует специального технологического оборудования, которое включает три основных рабочих органа: источник питания (генератор токов высокой частоты), индуктор и закалочное устройство. Кроме того, специализированное оборудования, предназначенное для массового производства одного изделия, комплектуется средствами механизации его перемещения.
Источниками питания индукционных нагревательных установок являются специальные электрические устройства, различающиеся по физическим принципам формирования в них электрического тока высокой частоты.
1. Электронные устройства, работающие по принципу электронных ламп, преобразующих постоянный ток в переменный ток повышенной частоты – ламповые генераторы.
2. Электромашинные устройства, работающие по принципу наведения электрического тока в проводнике, перемещающихся в магнитном поле, преобразующие трехфазный ток промышленной частоты в переменный ток повышенной частоты – машинные генераторы.
3. Полупроводниковые устройства, работающие по принципу тиристорных приборов, преобразующих постоянный ток в переменный ток повышенной частоты – тиристорные преобразователи (статические генераторы).
Генераторы всех видов различаются по частоте и мощности генерируемого тока
Виды генераторов Мощность, кВт Частота, кГц КПД
Ламповые 10 - 160 70 - 400 0,5 - 0,7
Машинные 50 - 2500 2,5 - 10 0,7 - 0,8
Тиристорные 160 - 800 1 - 4 0,90 - 0,95
Поверхностную закалку мелких деталей (иглы, контакты, наконечники пружин) осуществляют с помощью микроиндукционных генераторов. Вырабатываемая ими частота достигает 50 МГц, время нагрева под закалку составляет 0,01-0,001 с.
По выполнению нагрева различают индукционную непрерывно-последовательную закалку и одновременную закалку.
Непрерывно-последовательная закалка применяется для длинномерных деталей постоянного сечения (валы, оси, плоские поверхности длинномерных изделий). Нагреваемая деталь механически перемещается в индукторе, имеющем незначительные габариты. Участок детали, находящийся в данный момент в зоне воздействия индуктора, нагревается до закалочной температуры. На выходе из индуктора участок попадает в зону душевого охлаждения. Преимуществом такой закалки является возможность использования высокочастотного генератора незначительной мощности и минимизация деформации при закалке, поскольку поочерёдный нагрев и охлаждение захватывает сравнительно небольшие объёмы металла из общей массы обрабатываемого изделия. Недостаток – низкая производительность и трудность достижения значительной толщины закалённого слоя. Чтобы увеличить толщину, необходимо увеличить продолжительность нагрева, снижая скорость перемещения детали в индукторе. Но замедление имеет предел, определяемый устойчивостью остаточного аустенита: чрезмерное подстуживание в момент перехода нагретой зоны в охлаждаемое устройство приводит к некачественной закалке.
Одновременная закалка предполагает единовременный нагрев всей упрочняемой поверхности.
После завершения нагрева поверхность охлаждается душем или потоком воды непосредственно в индукторе либо в отдельном охлаждающем устройстве. Метод позволяет выполнять закалку изделий сложной конфигурации. Дозирование охлаждения и варьирование его продолжительности позволяет в полной мере реализовать эффект самоотпуска, исключающий проявление закалочных трещин. При значительной глубине прогрева реализация эффекта самоотпуска позволяет исключить низкий отпуск как отдельную операцию. Для обеспечения равномерности нагрева, обрабатываемую деталь необходимо вращать.
Полную версию статьи читайте на сайте "Металловедение и термическая обработка металлов. Техника и технологии"
Это интересно
+1
|
|||
Последние откомментированные темы:
-
Выбираем прокатный стан
(1)
Alla6811
,
01.05.2014
20240602195821