Wat is inductiehardende warmtebehandeling?

1. Basisprincipes

Inductieharden is om het principe van elektromagnetische inductie te gebruiken om het werkstuk in een inductiespoel van koperen buis te plaatsen. Wanneer er wisselstroom op de inductiespoel wordt gezet, wordt in en eromheen een magnetisch wisselveld opgewekt met dezelfde interne stroomfrequentie. Als het werkstuk in een magnetisch veld wordt geplaatst, wordt er een inductiestroom gegenereerd in het werkstuk (geleider) en wordt het werkstuk door weerstand verwarmd. Vanwege het “skin-effect” van wisselstroom is de stroomdichtheid nabij het oppervlak van het werkstuk het grootst, terwijl de stroom in de kern van het werkstuk bijna nul is. De oppervlaktetemperatuur van het werkstuk kan binnen enkele seconden 800-1000 graden Celsius bereiken, terwijl de kern nog dicht bij kamertemperatuur is. Wanneer de oppervlaktetemperatuur stijgt tot de afschriktemperatuur, spuit dan onmiddellijk koeling om het oppervlak van het werkstuk af te koelen.

2. Kenmerken van inductieverwarming:

A. Omdat de inductieverwarming extreem snel is en de mate van oververhitting groot is, wordt het kritieke punt van het staal verhoogd, zodat de inductie-afschriktemperatuur (werkstukoppervlaktetemperatuur) hoger is dan de algemene afschriktemperatuur.

B. Door de snelle inductieverwarming zijn de austenietkristallen niet gemakkelijk te kweken. Na afschrikken wordt een zeer fijne cryptokristallijne martensietstructuur verkregen, waardoor de oppervlaktehardheid van het werkstuk 2-3HRC hoger is dan die van gewoon afschrikken, en ook de slijtvastheid wordt verbeterd.

C. Na het afschrikken van het oppervlak is het volume martensiet in de geharde laag groter dan de oorspronkelijke structuur, dus er is een grote restspanning in de oppervlaktelaag, die de buigweerstand en vermoeiingssterkte van de onderdelen aanzienlijk kan verbeteren. Kleine onderdelen kunnen 2-3 keer worden vergroot, grote onderdelen kunnen met 20% -30% worden vergroot.

D. Omdat de inductieverwarmingssnelheid snel is en de tijd kort is, is er geen oxidatie of ontkoling na het afschrikken en is de vervorming van het werkstuk ook erg klein. Na inductieharden, om de afschrikspanning te verminderen en de broosheid te verminderen, is tempering bij lage temperatuur bij 170-200 graden Celsius vereist. Grotere werkstukken kunnen ook zelfgetemperd worden met behulp van de restwarmte van het afgeschrikte werkstuk.