İndüksiyonla ısıtma tavlama ve fırın tavlamanın karşılaştırılması

Fırında tavlama ile karşılaştırıldığında, indüksiyon ısıtma tavlama aşağıdaki avantajlara sahiptir:

1) Isıtma süresi kısadır ve verim yüksektir. Endüksiyon düşük sıcaklıkta tavlamanın sıcaklık artış hızı 4-20T/s’dir, orta ve yüksek sıcaklıkta tavlamanın sıcaklık artış hızı 5-30Y/s’dir, silindir gömleği güç frekansı tavlama, bir seferde 3 parça ve tavlama kullanır. 220Y’nin süresi 30-40s’dir.

2) Kararlı ve daha iyi mekanik özellikler elde edilebilir.

Birisi üzerinde deneyler yaptı indüksiyon sertleştirme, PC çelik çubuklarının indüksiyon ısıtma ve temperleme (IH), fırın ısıtma ve temperleme (FH). İki ısıl işlem spesifikasyonunun teknik parametreleri tabloda gösterilmektedir.

İki çeşit ısıl işlem spesifikasyonu teknik parametresi

İki test sonucu şunu gösteriyor:

1) İki ısıtma yönteminde, çelik çubuk numunenin sertliği, tavlama sıcaklığının artmasıyla doğrusal olarak azalır.

2) Aynı tavlama sertliğini elde etmek için, IH’nin tavlama sıcaklığı, FH’den 100-130℃ daha yüksektir. Bu fark, kısa IH ısıtma süresinin neden olduğu eksiklikleri telafi edebilir.

3) X-ışını kırınım analizi kullanılarak, yüksek frekanslı endüksiyonlu ısıtma ve genel fırın ısıtma numuneleri ile ölçülen kalıntı östenitin kütle fraksiyonları sırasıyla %4.3 ve %3 idi ve tavlama sıcaklığının artmasıyla kademeli olarak azaldı; ancak aynı tavlama sıcaklığında, IH örneğinin tutulan östenit içeriği FH’ninkinden daha yüksektir. 400°C tavlama sıcaklığında, FH’de tutulan ostenitin kütle oranı %1’den az iken eskisi %2.7’dir. Temperleme sıcaklığı 600℃’den düşük olduğunda, tutulan ostenitin kütle oranı %1’den düşük olmayacaktır. Bu tavlama işlemindeki farklı ısıtma yöntemlerinden kaynaklanan farklılık da indüksiyon tavlamanın özelliklerinden biridir.

4) Isıl işlem yöntemi ile mekanik özellikler arasındaki ilişki. IH ve FH numunelerinin mekanik özelliklerini karşılaştırmak için çeşitli mekanik testlerde elde edilen mukavemet, plastisite, tokluk ve sertlik arasındaki ilişki özetlenmiş ve sonuçlar aşağıdaki gibidir:

Çekme mukavemeti, akma mukavemeti ve kesme mukavemeti, sertlik arttıkça artar (IH ve FH arasındaki fark büyük değildir). Ek olarak, yük gerilme modelleri farklı olsa bile, kesme mukavemetinin çekme mukavemetine oranı hemen hemen 0.6 ila 0.7 aralığında değişir, bu nedenle çeşitli mukavemet değişimlerinin eğilimindeki fark da çok küçüktür.

Herhangi bir sertlikte, IH örneğinin plastisitesi ve sertliği, FH örneğininkinden daha yüksektir. Plastisite oranını artırmak için IH kullanıldığında, kırılma sonrası uzama %10, alan azalması %30 ve bazıları %70’e kadar çıkmaktadır. Bu nedenle, FH numunesi ile karşılaştırıldığında, IH numunesi ince tanelere ve mükemmel mukavemet ve tokluğa sahiptir. Yüksek sıcaklıkta temperlemeden sonra numune, çeliğin plastisitesini ve tokluğunu iyileştirebilen daha fazla tutulan ostenit içerir. ; İki sertlik aynı olduğunda, IH hızlı ve kısa süreli ısıtmadır, bu nedenle tavlama sıcaklığı FH’den daha yüksektir.

Kısacası, IH ile muamele edilmiş numunenin performansı, FH numunesinin performansından daha iyidir. Hızlı ve kısa indüksiyon tavlama süresi nedeniyle, tavlama sıcaklığının fırındaki tavlamadan 100-130°C daha yüksek olduğuna dikkat edilmelidir. Fırında tavlama ile karşılaştırıldığında, kendi kendine tavlama sıcaklığı daha fazla arttırır.