Was ist eine induktionshärtende Wärmebehandlung?

1. Grundprinzipien

Induktionshärten besteht darin, das Werkstück nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion in eine Induktionsspule aus Kupferrohr zu legen. Wenn Wechselstrom an die Induktionsspule angelegt wird, wird in und um sie herum ein magnetisches Wechselfeld mit der gleichen internen Stromfrequenz erzeugt. Wird das Werkstück in ein magnetisches Feld gelegt, wird im Werkstück (Leiter) ein induzierter Strom erzeugt und das Werkstück wird durch den Widerstand erwärmt. Durch den „Skin-Effekt“ des Wechselstroms ist die Stromdichte in der Nähe der Werkstückoberfläche am größten, während der Strom im Kern des Werkstücks nahezu Null ist. Die Oberflächentemperatur des Werkstücks kann innerhalb weniger Sekunden 800-1000 Grad Celsius erreichen, während der Kern noch nahe Raumtemperatur ist. Wenn die Oberflächentemperatur auf die Abschrecktemperatur ansteigt, sprühen Sie sofort ab, um die Oberfläche des Werkstücks abzuschrecken.

2. Merkmale der Induktionserwärmung

A. Da die Induktionserwärmung extrem schnell ist und der Überhitzungsgrad groß ist, wird der kritische Punkt des Stahls erhöht, sodass die Induktionsabschrecktemperatur (Werkstückoberflächentemperatur) höher ist als die allgemeine Abschrecktemperatur.

B. Aufgrund der schnellen Induktionserwärmung sind die Austenitkristalle nicht einfach zu züchten. Nach dem Abschrecken wird eine sehr feine kryptokristalline Martensitstruktur erhalten, die die Oberflächenhärte des Werkstücks um 2-3 HRC höher macht als die beim gewöhnlichen Abschrecken, und auch die Verschleißfestigkeit wird verbessert.

C. Nach dem Oberflächenabschrecken ist das Martensitvolumen in der gehärteten Schicht größer als die ursprüngliche Struktur, so dass eine große Restspannung in der Oberflächenschicht vorhanden ist, die die Biegefestigkeit und Ermüdungsfestigkeit der Teile erheblich verbessern kann. Kleine Teile können um das 2-3-fache erhöht werden, große Teile können um 20%-30% erhöht werden.

D. Da die Induktionserwärmungsgeschwindigkeit schnell und die Zeit kurz ist, gibt es nach dem Abschrecken keine Oxidation oder Entkohlung, und die Verformung des Werkstücks ist auch sehr gering. Nach dem Induktionshärten ist zur Reduzierung der Abschreckspannung und zur Verringerung der Sprödigkeit ein Anlassen bei 170-200 Grad Celsius bei niedriger Temperatur erforderlich. Auch größere Werkstücke können mit der Restwärme des abgeschreckten Werkstücks selbstangelassen werden.