Спосіб загартування поверхні внутрішнього діаметра дрібних отворів високочастотне індукційне нагрівальне обладнання

Високочастотне індукційне нагрівальне обладнання може використовувати спіральні дротяні котушки індуктивності для поверхневого зміцнення внутрішнього діаметра дрібних отворів: матеріалом деталі невеликого отвору є сталь 45. Внутрішній діаметр отвору діаметром 20 мм вимагає високочастотного індукційного нагріву та загартування, глибина загартованого шару 0.8-1.0 мм, твердість 50-60HRC. На виробництві виявлено, що за допомогою високочастотного індукційного обладнання важко нагріти і загасити невеликі отвори діаметром 20 мм. З одного боку, звичайні котушки індуктивності з внутрішніми отворами нелегко виготовити, і вставити магніти складніше; з іншого боку, незалежно від того, чи використовується індуктор для розпилення води, він все одно використовує спеціальний метод охолодження струменем водяної сорочки, який має поганий ефект гартування та охолодження заготовки, а твердість внутрішнього отвору нерівномірна, що не може відповідати технічним вимогам.

Високочастотний індукційний індуктор для нагріву та гасіння раніше був індуктивністю, намотаною з чистої мідної трубки діаметром 4 мм, зовнішнім діаметром 16 мм, кроком 7 мм, загалом 3 витками і проточною водою з охолодженням всередині. Під час використання виявлено, що індуктор не тільки складний у виготовленні, і охолоджуюча вода тече не плавно, тому температура нагріву нерівномірна. Після гасіння і прогрівання його поливають водою і охолоджують. Неповна, тому твердість заготовки після загартування нерівномірна, що не відповідає технічним вимогам.

Після багатьох досліджень спіральний дротовий індуктор був розроблений та налаштований, а також проведено випробування процесу гасіння у воді під водою. Обладнання використовує високочастотне індукційне нагрівальне обладнання. Параметри процесу такі: напруга живлення 380-400В, струм мережі 1.2-1.5А, анодний струм 3-5А, анодна напруга 7-9кВ, напруга ланцюга бака 6-7кВ, а час нагріву 2-2.5с. Коли високочастотне індукційне нагрівальне обладнання нагрівається, температура поверхні заготовки підвищується, і навколишня вода випаровується з утворенням стабільної парової плівки, що оточує заготовку, яка ізолює заготовку від проточної охолоджуючої води. Парова плівка має погану теплопровідність і відіграє роль ізоляції та збереження тепла, а температура заготовки швидко підвищується до температури загартування і гаситься. У цей час відключається живлення, парова плівка на поверхні заготовки розривається, заготовка швидко охолоджується проточною охолоджувальною водою, перетворення структури завершується, і поверхня заготовки зміцнюється. Результати випробувань такі: твердість внутрішнього діаметра внутрішнього отвору 55-63HRC, глибина загартованого шару 1.0-1.5 мм, розподіл твердості рівномірний, усадка отвору становить близько 0.015-0.03 мм, деформація невелика. , і технічні вимоги дотримані. Ефективність виробництва 200 шт./год.

Хоча випробування спірального дротяного індуктора на гасіння під водою добре впливає на гасіння внутрішнього діаметра невеликого отвору, ми повинні звернути увагу на наступні моменти у виробництві:

1. Оскільки мідний дріт відносно тонкий і жорсткий, крок не може бути занадто малим, інакше легко контактувати один з одним і викликати коротке замикання після включення; але якщо крок буде занадто великим, нагрів буде нерівномірним, а твердість затверділого шару буде нерівномірною. Кількість витків залежить від товщини заготовки. Якщо кількість витків занадто мала, твердість затверділого шару буде нерівномірною. Якщо витків занадто багато, опір індуктора буде великим і ефект нагрівання зменшиться. Крок індуктивності та кількість витків слід вибирати належним чином, щоб забезпечити ефективне гасіння.

2. Ефект нагрівання мідного дроту діаметром 2 мм, а інші типи легко спалити.

3. Індуктивність має тонкий мідний дріт і погану жорсткість. Він буде вібрувати під дією магнітного поля після подачі напруги. Для запобігання вібрації, займання та перегорання індуктора призначений пристрій підсилення датчика для зменшення вібрації.