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汽車半軸坯料中頻感應(yīng)加熱的控制
為便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化,提高生產(chǎn)效率,中頻感應(yīng)加熱金屬在國(guó)內(nèi)一些企業(yè)也逐漸得到廣泛運(yùn)用。
感應(yīng)加熱的基本原理是當(dāng)施感導(dǎo)體(感應(yīng)器)中通入交變電流以后,在它的周圍產(chǎn)生一個(gè)交變的磁場(chǎng),把金屬毛坯置于交變的磁場(chǎng)內(nèi),在其內(nèi)部便產(chǎn)生一個(gè)交變電勢(shì),在電動(dòng)勢(shì)作用下金屬內(nèi)部產(chǎn)生交變渦流。由于金屬毛坯電阻上的渦流-和磁性轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的磁滯損失-,把金屬毛坯加熱到所需要的溫度。由趨負(fù)效應(yīng)可知,活塞桿淬火設(shè)備視頻,電流僅在被加熱的金屬表面層流過,表面層中的金屬主要靠電流流過而加熱,內(nèi)層(中心金屬)則靠外層熱量向內(nèi)層傳導(dǎo)而加熱。一般來說,當(dāng)毛坯表面加熱到鍛造溫度時(shí),表面和中心溫度差不得超過100℃。對(duì)于大直徑的毛坯,為了縮短內(nèi)層金屬的加熱時(shí)間、提高加熱速度,建議選用較低的電流頻率以增大電流透入-,否則選用的頻率太高,電流透入-將減少,不但延長(zhǎng)了熱量由外層向內(nèi)層的傳遞時(shí)間,增加了熱量損失,熱效率低,甚至?xí)斐杀砻孢^熱。小直徑毛坯感應(yīng)加熱時(shí),由于截面尺寸小,可以采用較高頻率,以提高電效率。
中頻感應(yīng)加熱設(shè)備是目前主流的電磁感應(yīng)加熱技術(shù),有很多優(yōu)點(diǎn):升溫快,氧化和脫碳少,勞動(dòng)條件好,便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。
齒輪感應(yīng)淬火的作用與目的
近年來 ,隨著齒輪生產(chǎn)商對(duì)技術(shù)認(rèn)識(shí)的不斷提高,帶來了多方面的改進(jìn),如低噪音、輕量化、低成本和高承載能力等,使得齒輪副在高速和大扭矩作用下產(chǎn)生少的熱量。并不是所有的齒輪都適應(yīng)感應(yīng)淬火 ,外螺旋直齒輪、蝸桿齒輪、內(nèi)齒輪、齒條和鏈齒屬于典型的感應(yīng)淬火齒輪零件。相反,錐齒輪、雙曲面齒輪和非圓形齒輪幾乎不使用感應(yīng)熱處理。
與滲碳和滲氮相比,感應(yīng)淬火不要求齒輪整體加熱。通過感應(yīng)淬火,可將熱量地施加于特定的區(qū)域,使該區(qū)域產(chǎn)生所期望的相變 (例如齒廓、齒根和齒頂有選擇的硬化) ,且對(duì)其余區(qū)域的影響很小。根據(jù)應(yīng)用情況,齒部硬度范圍一般是 42~60 hrc。
齒輪感應(yīng)淬火的一個(gè)目的是在齒輪的特殊部位得到細(xì)晶的全馬氏體層 ,以提高硬度和耐磨性。 但不會(huì)使其余部分受熱處理的影響。 硬度的增強(qiáng)也提高了接觸疲勞強(qiáng)度 ,由于同時(shí)增強(qiáng)了硬度、耐磨性并可獲得細(xì)晶粒的馬氏體層 ,所以可以使用廉價(jià)的中高碳鋼或低合金鋼去替代較貴的高合金鋼。
并非總是能夠得到全馬氏體層 ,根據(jù)鋼的品種不同 ,硬化層不可避免存在殘余奧氏體 (除非使用低溫處理) 。 對(duì)于含碳量高的鋼和鑄鐵 ,尤其如此。
齒輪感應(yīng)淬火的另外一個(gè)目的是增加齒輪表面壓應(yīng)力。這是很重要的,因?yàn)樗兄谝种屏鸭y的產(chǎn)生,也阻止了拉應(yīng)力引起的彎曲疲勞性能的下降。這種鋼鐵的使用 ,使它原先的顯微組織和齒輪工況 (包括載荷情況和操作環(huán)境) 決定了所需要的表面硬度、芯部硬度、硬度斷面、齒輪強(qiáng)度和殘余應(yīng)力分布。
鏈輪高頻淬火設(shè)備應(yīng)用廣泛,主要有下面幾大應(yīng)用領(lǐng)域:
1、直徑300以下鏈輪的熱處理。
2、機(jī)床導(dǎo)軌的淬火處理。
3、各種釬具、鉆具的焊接。
4、φ100 mm以下軸類的淬火處理;直徑350以下齒輪類的淬火處理。
5、φ35以下螺栓、螺母的熱變形;φ35m以下的圓鋼、方鋼透熱鍛造。
鏈輪高頻淬火設(shè)備具有的特點(diǎn):
1、采用仿形感應(yīng)器對(duì)各種鏈輪進(jìn)行表面淬火。
2、采用立式淬火機(jī)床,在經(jīng)過淬火之后,產(chǎn)品提高、變形量小。
3、感應(yīng)加熱設(shè)備穩(wěn)定-,硬質(zhì)達(dá)到材質(zhì)要求的硬度,淬硬層合格。
4、操作簡(jiǎn)單方便,自動(dòng)化程度高,只需一次編程、一次開機(jī),所有工位即可按照預(yù)設(shè)程序,全部自動(dòng)操作完成,省時(shí)省力,節(jié)能無污染。
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