Jaké jsou metody pro temperování kalených dílů induction heating furnace ?

Hlavním účelem kalení obrobku v indukční ohřívací peci je snížit namáhání při kalení a vyhnout se prasklinám při kalení; někdy má popouštění snížit tvrdost, aby byly splněny technické požadavky obrobku.

Existují zhruba tři způsoby temperování obrobku po kalení v indukční peci:

(1) Když je samovolný obrobek zchlazený, chlazení nepokračuje až do konce a je předem přerušeno, takže zbytkové teplo přiléhající k jádru vytvrzené vrstvy se přenese na vytvrzenou vrstvu, takže vytvrzené vrstva se znovu zahřeje, aby dosáhla určité popouštěcí teploty. Zajistěte, aby vytvrzená vrstva získala požadovanou strukturu a výkon. Tato metoda byla v počátcích používána pro kalení nástrojových dlát a ocelových kolejnic.

V bývalém Sovětském svazu se na počátku 20. století, 50. let, začalo používat indukční pec tvrzené obrobky, jako je klikový čep, ozubené kolo, řada čepů a další automobilové díly, proces může být použit na OBR. 3-21 až OBR.

V některých procesech samotemperování jsou stupně 4 až 5 chlazeny opět rozprašováním vody, zatímco u většiny samotemperovacích stupňů umožňují stupně 4 až 5 obrobek přirozeně se ochladit na vzduchu.

Výhodou procesu samotemperování je úspora sady temperovacích zařízení. Vezměte si jako příklad kalení čepu klikového hřídele. Díky zavedení tohoto procesu v automobilovém závodě se na výrobní lince ušetří temperovací pec o výkonu 100 kW a výrobní ploše 30 m 2 . Navíc šetří elektřinu a náklady na údržbu. Samovolný proces má však i nedostatky, takže jeho aplikace je omezená.

1 ) Proces samopopouštění je vhodný pouze pro obrobky s dostatečným zbytkovým teplem v jádru obrobku po zahřátí a přenos zbytkového tepla do všech míst vytvrzené vrstvy by měl být rovnoměrný; jinak je tvrdost kaleného povrchu obrobku po samopopouštění nekonzistentní a dokonce ani jednotlivé oblasti nejsou samotemperované. Například po jediném zahřátí a kalení věnce setrvačníku automobilu je vyžadováno 48-56HRC. K dosažení dobrých výsledků se používá samotemperování. Teplota samovolného temperování každé části ozubeného věnce je rovnoměrná. Při kalení čepu klikového hřídele se však na středním hlavním čepu a hlavním čepu na straně příruby objeví tzv. okrajový efekt, to znamená, že teplota samovolného zahřívání střední části čepu je vysoká; a přechodová oblast na obou stranách je blízko kliky. Ohřívá kov a rychle odvádí teplo a teplota samovolného temperování je nízká. Proto je tvrdost středního úseku celého úseku relativně nízká, zatímco tvrdost přechodových úseků na obou stranách je poměrně vysoká. Tato sekce je zónou tahového napětí a je nejnáchylnější k prasklinám při kalení.

Okrajový efekt může být znázorněn na obrázku 3-22. Samovolný účinek ve střední části vzorku je dobrý a účinek na obou stranách je slabý, což má za následek rozdíl v tvrdosti asi 5HRC. Testy prokázaly, že samovolné temperování je vhodné pro ohřev obrobků s velkým průměrem a velkou tepelnou kapacitou, tj. d>m, s vysokou tepelnou účinností. Není vhodný pro tepelně vodivé způsoby ohřevu a obrobky s malým průměrem a příliš malým vnitřním teplem.

2 ) Další velkou výhodou samotemperovacího procesu je jeho včasnost. Jak všichni víme, indukční ohřívací pec kalení obrobků obecně vyžaduje včasné temperování, aby se předešlo prasklinám před popouštěním. Ve výrobní praxi samotemperování je dokázáno, že díky včasnému temperování má lepší vliv na zamezení praskání vačky vačkového hřídele a dalších obrobků, které jsou před popouštěním náchylné na trhliny. “

(2) Temperování indukční pece

V moderních topných zařízeních indukčních pecí se aplikace temperování indukčních pecí každým dnem rozšiřuje. Důvodem je, že jej lze vyrábět on-line, zkrátit výrobní cyklus a nahradit některé potíže, které nelze vyřešit samotemperováním.

Popouštění v indukční ohřívací peci je jednoduché, lze jej vyrobit on-line a řeší nevýhody samopopouštění, jako je okrajový efekt, a používá se v moderní výrobě. Obecně existují dva způsoby temperování indukční pece:

1) s použitím původního zdroje energie zhášení, původní indukční pece, je zařízení vybaveno způsobem, jak snížit výkon indukční ohřívací pec temperování. Výhodou této metody je, že proces kalení a temperování je dokončen při jednom naložení a vyložení, ale protože je kalicí stanice obsazena, snižuje se produktivita.

Tento proces se aplikuje na tyto malé díly, jako jsou kliky motocyklů. Po poloosém skenovacím kalení byla 1/5 až 1/6 mezifrekvenčního napětí kalícího procesu se stejným induktorem použita pro popouštění ve skenovací indukční ohřívací peci. Nevýhodou je, že původní zdroj zhášecího ohřevu se používá v podmínkách temperování při nízké teplotě a jeho aktuální frekvence musí být vyšší než normální frekvence. Popouštění vytvrzené vrstvy proto zcela závisí na vedení tepla a jeho tepelná účinnost je nízká.

2) Použijte jinou sadu vhodného nízkofrekvenčního napájecího zdroje a induktoru pro temperování a tato metoda je nyní široce používána. Protože teplota temperování částí zchlazených v indukční ohřívací peci je nižší než Curieův bod a většina z nich je nižší než 300 ℃, v tuto chvíli je aktuální hloubka průniku při nízké teplotě často 1/10 aktuální hloubky průniku při 800 °C. ℃ ~ 1/4. Proto je aktuální frekvence zvolená pro temperování obrobku mnohem nižší než aktuální frekvence během kalení a ohřevu. Je obvyklé používat 1000 ~ 4000 Hz a některé přímo používají výkonovou frekvenci, jako jsou vložky válců a věnce setrvačníků.

Temperovací induktory obecně používají více závitů, mezera mezi účinným kroužkem a obrobkem je zvětšena a plocha temperované části je často větší než kalená plocha. Senzor temperování náboje, jak je znázorněno na obrázku 3.23.

Když polohřídel přijme proces skenovacího kalení, jeho temperování je také temperováno indukční ohřívací pecí. V tomto okamžiku je použit jiný zdroj nižší frekvence a víceotáčkový induktor se používá pro ohřev a temperování jednou.

3) Výhody temperování v indukční peci:

① Krátká doba ohřevu, vysoká produktivita, rychlost indukčního ohřevu nízkoteplotní temperování je 4~2 (H: /s, rychlost ohřevu při střední a vysoké teplotě je 5~30Y/s, vložka válce používá energetickou frekvenci temperování, 3 kusy při čas , 220 ℃ Doba temperování je 30 ~ 40 s .

② Lze získat stabilní a lepší mechanické vlastnosti.