Способ закалки поверхности внутреннего диаметра деталей с малыми отверстиями оборудование высокочастотного индукционного нагрева

Оборудование для высокочастотного индукционного нагрева может использовать спиральные проволочные индукторы для поверхностного упрочнения внутреннего диаметра деталей с малыми отверстиями: материал детали с малыми отверстиями – сталь 45. Внутренний диаметр отверстия диаметром 20мм требует высокочастотного индукционного нагрева и закалки, глубина упрочненного слоя 0.8-1.0мм, твердость 50-60HRC. В производстве встречается, что прогрев и закалка мелких отверстий диаметром 20 мм с помощью высокочастотного индукционного оборудования затруднительны. С одной стороны, обычные индукторы с внутренним отверстием непросты в изготовлении, и в них сложнее вставлять магниты; с другой стороны, независимо от того, используется ли индуктор для распыления воды, в нем по-прежнему используется специальный метод струйного охлаждения водяной рубашки, который плохо охлаждает и охлаждает заготовку, а твердость внутреннего отверстия неравномерна, что не может соответствовать техническим требованиям.

Индуктор высокочастотного индукционного нагрева и гашения раньше представлял собой индуктор, намотанный из чистой медной трубки диаметром 4 мм, с внешним диаметром 16 мм, шагом 7 мм, всего 3 витка, с проточным водяным охлаждением внутри. При использовании обнаружено, что индуктор не только сложен в изготовлении, но и охлаждающая вода течет неравномерно, поэтому температура нагрева неравномерна. После закалки и нагрева ее поливают водой и охлаждают. Неполное, то есть твердость заготовки после закалки неравномерная, что не соответствует техническим требованиям.

После многих исследований был разработан и адаптирован спиральный индуктор, а также было проведено испытание процесса закалки спирального индуктора в воде под водой. В оборудовании используется высокочастотное индукционное нагревательное оборудование. Параметры процесса следующие: напряжение питания 380-400В, ток сетки 1.2-1.5А, анодный ток 3-5А, анодное напряжение 7-9кВ, напряжение баковой цепи 6-7кВ, и время нагрева составляет 2-2.5 с. Когда оборудование для высокочастотного индукционного нагрева нагревается, температура поверхности заготовки повышается, а окружающая вода испаряется, образуя стабильную паровую пленку, окружающую заготовку, которая изолирует заготовку от протекающей охлаждающей воды. Паровая пленка имеет плохую теплопроводность и играет роль изоляции и сохранения тепла, а температура заготовки быстро повышается до температуры закалки и закаливается. В это время питание отключается, паровая пленка на поверхности заготовки разрушается, заготовка быстро охлаждается проточной охлаждающей водой, преобразование структуры завершается, а поверхность заготовки затвердевает. Результаты испытаний следующие: твердость внутреннего диаметра внутреннего отверстия составляет 55-63HRC, глубина закаленного слоя составляет 1.0-1.5 мм, распределение твердости равномерное, усадка отверстия составляет около 0.015-0.03 мм, деформация небольшая. , и технические требования соблюдены. Производительность 200 штук в час.

Несмотря на то, что испытание спирального индуктора на закалку водой под водой оказывает хорошее влияние на закалку внутреннего диаметра небольшого отверстия, при производстве следует обратить внимание на следующие моменты:

1. Поскольку медная проволока относительно тонкая и жесткая, шаг не может быть слишком маленьким, иначе легко соприкоснуться друг с другом и вызвать короткое замыкание после включения питания; но если шаг слишком большой, нагрев будет неравномерным и твердость закаленного слоя будет неравномерной. Количество витков зависит от толщины заготовки. Если количество витков слишком мало, твердость закаленного слоя будет неравномерной. Если витков слишком много, импеданс индуктора будет большим, и эффект нагрева уменьшится. Шаг катушки индуктивности и количество витков должны быть выбраны надлежащим образом, чтобы эффективность гашения была эффективной.

2. Нагревательный эффект медной проволоки диаметром 2 мм, а другие типы легко сгорают.

3. Индуктор имеет тонкий медный провод и плохую жесткость. Он будет вибрировать под действием магнитного поля после подачи питания. Для предотвращения вибрации, воспламенения и перегорания индуктора разработано устройство усиления датчика, снижающее вибрацию.