การอบชุบด้วยความร้อนแบบเหนี่ยวนำคืออะไร?

1. หลักการพื้นฐาน

การเหนี่ยวนำการชุบแข็ง คือการใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อวางชิ้นงานในขดลวดเหนี่ยวนำที่ทำด้วยท่อทองแดง เมื่อใช้กระแสสลับกับขดลวดเหนี่ยวนำ สนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความถี่กระแสภายในเท่ากันจะถูกสร้างขึ้นในและรอบๆ หากวางชิ้นงานในสนามแม่เหล็ก จะเกิดกระแสเหนี่ยวนำขึ้นภายในชิ้นงาน (ตัวนำ) และชิ้นงานจะได้รับความร้อนเนื่องจากความต้านทาน เนื่องจาก “ผลกระทบของผิว” ของกระแสสลับ ความหนาแน่นกระแสใกล้พื้นผิวของชิ้นงานจะมีขนาดใหญ่ที่สุด ในขณะที่กระแสในแกนของชิ้นงานเกือบจะเป็นศูนย์ อุณหภูมิพื้นผิวของชิ้นงานสามารถสูงถึง 800-1000 องศาเซลเซียสภายในไม่กี่วินาทีในขณะที่แกนกลางยังคงใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้อง เมื่ออุณหภูมิพื้นผิวสูงขึ้นถึงอุณหภูมิในการชุบแข็ง ให้ฉีดพ่นความเย็นทันทีเพื่อดับพื้นผิวของชิ้นงาน

2. คุณสมบัติของความร้อนเหนี่ยวนำ

A. เนื่องจากการเหนี่ยวนำความร้อนเร็วมากและระดับความร้อนสูงเกินไปจึงสูง จุดวิกฤตของเหล็กจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นอุณหภูมิการชุบเหนี่ยวนำ (อุณหภูมิพื้นผิวของชิ้นงาน) จะสูงกว่าอุณหภูมิดับทั่วไป

B. เนื่องจากการเหนี่ยวนำความร้อนอย่างรวดเร็ว ผลึกออสเทนไนต์จึงไม่เติบโตง่าย หลังจากการชุบแข็ง ได้โครงสร้างมาร์เทนไซต์ที่มีการเข้ารหัสลับที่ละเอียดมาก ซึ่งทำให้ความแข็งผิวของชิ้นงานสูงกว่าการชุบทั่วไป 2-3HRC และความต้านทานการสึกหรอก็ดีขึ้นเช่นกัน

C. หลังจากการชุบผิวแล้ว ปริมาตรของมาร์เทนไซต์ในชั้นชุบแข็งจะมีขนาดใหญ่กว่าโครงสร้างเดิม ดังนั้นจึงมีความเค้นตกค้างขนาดใหญ่ในชั้นผิว ซึ่งสามารถปรับปรุงความต้านทานการดัดและความแข็งแรงของชิ้นส่วนได้อย่างมาก ชิ้นส่วนขนาดเล็กสามารถเพิ่มได้ 2-3 เท่า ชิ้นส่วนขนาดใหญ่สามารถเพิ่มได้ 20% -30%

D. เนื่องจากความเร็วของการเหนี่ยวนำความร้อนนั้นรวดเร็วและมีเวลาสั้น จึงไม่มีการออกซิเดชันหรือการแยกคาร์บอนหลังจากการดับ และการเสียรูปของชิ้นงานก็มีขนาดเล็กมากเช่นกัน หลังจากการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ เพื่อลดความเครียดในการดับและลดความเปราะบาง จำเป็นต้องมีการแบ่งเบาบรรเทาที่อุณหภูมิต่ำที่ 170-200 องศาเซลเซียส ชิ้นงานขนาดใหญ่ขึ้นสามารถปรับอุณหภูมิในตัวเองได้โดยใช้ความร้อนที่เหลือของชิ้นงานที่ดับแล้ว