Բարձր արագությամբ ջեռուցում ինդուկցիոն ջեռուցման համակարգով

Ջերմային մշակման ոլորտում վերջին ակնառու զարգացումներից մեկը եղել է դրա կիրառումը ներածություն ջեռուցում մակերեսի տեղայնացված կարծրացման համար: Բարձր հաճախականության հոսանքի կիրառմամբ պայմանավորված առաջընթացը ֆենոմենալ չէր: Համեմատաբար կարճ ժամանակ առաջ սկսելով որպես ծնկաձև լիսեռների վրա կրող մակերևույթների կարծրացման երկար ձգտված մեթոդ (դրանցից մի քանի միլիոն օգտագործվում են՝ սահմանելով բոլոր ժամանակի սպասարկման ռեկորդները), այսօր հայտնաբերվում է մակերեսային կարծրացման այս շատ ընտրովի մեթոդը, որն արտադրում է կարծրացած տարածքներ բազմակի վրա: մասեր. Այնուամենայնիվ, չնայած իր այսօրվա կիրառման լայնությանը, ինդուկցիոն կարծրացումը դեռ գտնվում է նորածինների փուլում: Անկանխատեսելի է դրա հավանական օգտագործումը մետաղների ջերմամշակման և կարծրացման, դարբնագործման կամ հղկման համար ջեռուցելու կամ նմանատիպ և տարբեր մետաղների զոդման համար:

Ինդուկցիայի խորացում հանգեցնում է տեղական կարծրացած պողպատե առարկաների արտադրության՝ ցանկալի խորության և կարծրության աստիճանով, միջուկի էական մետալուրգիական կառուցվածքով, սահմանազատման գոտու և կարծրացած պատյանով, գործնականում աղավաղման և առանց մասշտաբի ձևավորման: Այն թույլ է տալիս սարքավորումների նախագծում, որը երաշխավորում է ամբողջ շահագործման մեքենայացումը՝ արտադրական գծի պահանջները բավարարելու համար: Ընդամենը մի քանի վայրկյան տևողությամբ ժամանակային ցիկլերը պահպանվում են էներգիայի ավտոմատ կարգավորմամբ և ջեռուցման և մարման ընդմիջումներով, որոնք անփոխարինելի են պահանջվող հատուկ ամրացումների ֆաքսիմիլային արդյունքների ստեղծման համար: Ինդուկցիոն կարծրացման սարքավորումները թույլ են տալիս օգտագործողին մակերեսային կարծրացնել միայն ցանկացած պողպատե առարկաների մեծ մասի անհրաժեշտ մասը և այդպիսով պահպանել սկզբնական ճկունությունը և ամրությունը. կարծրացնել բարդ դիզայնի իրերը, որոնք հնարավոր չէ այլ կերպ մշակել. վերացնել սովորական թանկարժեք նախնական մշակումը, ինչպիսիք են պղնձապատումը և կարբյուրացումը, և հետագա ծախսատար ուղղման և մաքրման աշխատանքները. կրճատել նյութի արժեքը՝ ունենալով պողպատների լայն ընտրանի, որոնցից կարելի է ընտրել. և ամբողջությամբ մշակված իրը կարծրացնել առանց հարդարման աշխատանքների անհրաժեշտության:

Պատահական դիտորդին թվում է, որ ինդուկցիոն կարծրացումը հնարավոր է էներգիայի որոշ փոխակերպման արդյունքում, որը տեղի է ունենում պղնձի ինդուկտիվ շրջանում: Պղնձը կրում է բարձր հաճախականության էլեկտրական հոսանք և մի քանի վայրկյանի ընթացքում պողպատի մի կտորի մակերեսը, որը տեղադրված է էներգիայով ապահովված այս հատվածում, տաքացվում է մինչև իր կրիտիկական տիրույթը և մարվում է մինչև օպտիմալ կարծրություն: Այս կարծրացման մեթոդի սարքավորումներ արտադրողի համար դա նշանակում է հիստերեզի, պտտվող հոսանքների և մաշկի էֆեկտի երևույթների կիրառում մակերեսային տեղայնացված կարծրացման արդյունավետ արտադրության համար:

Ջեռուցումն իրականացվում է բարձր հաճախականության հոսանքների միջոցով։ 2,000-ից 10,000 ցիկլից և ավելի քան 100 ցիկլից հատուկ ընտրված հաճախականություններ ներկայումս լայնորեն օգտագործվում են: Այս բնույթի հոսանքը, երբ հոսում է ինդուկտորով, առաջացնում է բարձր հաճախականության մագնիսական դաշտ ինդուկտորի տարածքում: Երբ այս դաշտում տեղադրվում է մագնիսական նյութ, ինչպիսին պողպատն է, պողպատում էներգիայի ցրում է տեղի ունենում, որն արտադրում է ջերմություն: Պողպատի ներսում գտնվող մոլեկուլները փորձում են համապատասխանեցնել իրենց այս դաշտի բևեռականությանը, և դրա փոփոխման հետ մեկ վայրկյանում հազարավոր անգամներ են առաջանում ներքին մոլեկուլային շփման հսկայական քանակություն՝ պողպատի փոփոխություններին դիմակայելու բնական հակման արդյունքում: Այս կերպ էլեկտրական էներգիան շփման միջավայրի միջոցով վերածվում է ջերմության:

Այնուամենայնիվ, քանի որ բարձր հաճախականության հոսանքի մեկ այլ բնորոշ բնութագիր նրա հաղորդիչի մակերեսի վրա կենտրոնանալն է, միայն մակերեսային շերտերն են տաքանում: Այս միտումը, որը կոչվում է «մաշկի էֆեկտ», հաճախականության ֆունկցիա է, և, եթե այլ հավասար են, ավելի բարձր հաճախականություններն արդյունավետ են ավելի փոքր խորություններում: Ջերմություն առաջացնող շփման գործողությունը կոչվում է հիստերեզ և ակնհայտորեն կախված է պողպատի մագնիսական հատկություններից: Այսպիսով, երբ ջերմաստիճանը անցնում է այն կրիտիկական կետը, որի դեպքում պողպատը դառնում է ոչ մագնիսական, բոլոր հիստերիկ ջեռուցումը դադարում է:

Գոյություն ունի ջերմության հավելյալ աղբյուր՝ կապված պտտվող հոսանքների հետ, որոնք հոսում են պողպատում՝ դաշտում արագ փոփոխվող հոսքի արդյունքում: Ջերմաստիճանի հետ բարձրացող պողպատի դիմադրության դեպքում այս գործողության ինտենսիվությունը նվազում է, քանի որ պողպատը տաքանում է և կազմում է իր «սառը» սկզբնական արժեքի միայն մի մասնիկը, երբ հասնում է պատշաճ մարման ջերմաստիճանը:

Երբ ինդուկտիվ ջեռուցվող պողպատե ձողի ջերմաստիճանը հասնում է կրիտիկական կետին, պտտվող հոսանքների պատճառով ջեռուցումը շարունակվում է զգալիորեն նվազեցված արագությամբ: Քանի որ ամբողջ գործողությունը շարունակվում է մակերեսային շերտերում, միայն այդ հատվածն է ազդում: Միջուկի սկզբնական հատկությունները պահպանվում են, մակերևույթի կարծրացումն իրականացվում է մարման միջոցով, երբ մակերեսային տարածքներում կարբիդի ամբողջական լուծույթ է ստացվել: Հզորության շարունակական կիրառումը հանգեցնում է կարծրության խորության բարձրացմանը, քանի որ պողպատի յուրաքանչյուր շերտը հասցվում է ջերմաստիճանի, ընթացիկ խտությունը տեղափոխվում է տակ գտնվող շերտ, որն ավելի ցածր դիմադրություն է առաջարկում: Ակնհայտ է, որ պատշաճ հաճախականության ընտրությունը և հոսանքի և ջեռուցման ժամանակի վերահսկումը հնարավոր կդարձնեն մակերևույթի կարծրացման ցանկացած ցանկալի բնութագրերի կատարումը:

-ի մետալուրգիա Ներարկման ջեռուցում

Պողպատի անսովոր պահվածքը ինդուկտիվ տաքացման ժամանակ և ստացված արդյունքները արժանի են քննարկման ներգրավված մետալուրգիայի մասին: Կարբիդի լուծույթի արագությունը մեկ վայրկյանից պակաս է, ավելի բարձր կարծրություն, քան արտադրվում է վառարանով մշակման արդյունքում, և մարտենզիտի հանգուցային տեսակը դիտարկման կետեր են:
որոնք դասակարգում են ինդուկցիոն կարծրացման մետալուրգիան որպես «տարբեր»։ Ավելին, մակերևույթի ածխաթթվացումն ու հացահատիկի աճը չեն առաջանում տաքացման կարճ ցիկլի պատճառով:

Ներքին ջեռուցում արտադրում է կարծրություն, որը պահպանվում է իր խորության 80 տոկոսով, և դրանից հետո աստիճանաբար նվազում է անցումային գոտու միջոցով պողպատի սկզբնական կարծրությանը, որը գտնվում է միջուկում, որը չի տուժել: Այդպիսով, կապը իդեալական է՝ վերացնելով փչանալու կամ ստուգելու ցանկացած հնարավորություն:

Կարբիդի ամբողջական լուծույթը և համասեռությունը, ինչպես վկայում է առավելագույն կարծրությունը, կարող են իրականացվել 0.6 վայրկյան տաքացման ընդհանուր ժամանակով: Այս անգամ միայն 0.2-ից 0.3 վայրկյանն է իրականում ցածր կրիտիկականից բարձր: Հետաքրքիր է նշել, որ ինդուկցիոն կարծրացնող սարքավորումն ամեն օր աշխատում է արտադրական հիմունքներով ամբողջական կարբիդային լուծույթով, որը բխում է ջեռուցման և մարման ցիկլի արդյունքում, որի ընդհանուր ժամանակը 0.2 վայրկյանից պակաս է:

Նուրբ հանգուցային և ավելի համասեռ մարտենզիտը, որը առաջանում է ինդուկցիոն կարծրացումից, ավելի հեշտ է երևում ածխածնային պողպատների դեպքում, քան լեգիրված պողպատի դեպքում՝ համաձուլվածքի մարտենզիտի մեծ մասի հանգույցային տեսքի պատճառով: Այս նուրբ կառուցվածքն իր ծագման համար պետք է ունենա ավստենիտ, որն ավելի մանրակրկիտ կարբիդի դիֆուզիայի արդյունք է, քան ստացվում է ջերմային ջեռուցմամբ: Ալֆա երկաթի և երկաթի կարբիդի ողջ միկրոկառուցվածքում կրիտիկական ջերմաստիճանների գործնականում ակնթարթային զարգացումը հատկապես նպաստում է կարբիդի արագ լուծույթին և բաղադրիչների բաշխմանը, որն իր անխուսափելի արտադրանքն ունի մանրակրկիտ միատարր աուստենտիտ: Ավելին, այս կառուցվածքի փոխակերպումը մարտենզիտի կստեղծի մարտենզիտ, որն ունի նմանատիպ բնութագրեր և համապատասխան դիմադրություն մաշվածության կամ ներթափանցող գործիքների նկատմամբ:

բարձր արագությամբ ջեռուցում ինդուկցիայի միջոցով

 

=