Ինդուկցիայի կարծրացման մակերեսային գործընթաց

Ինդուկցիոն կարծրացման մակերեսային գործընթացի կիրառական ծրագրեր

Ի՞նչ է ինդուկցիայի կարծրացումը:

Ինդուկցիայի խորացում ջերմային մշակման ձև է, որի ընթացքում ածխածնի բավարար պարունակությամբ մետաղական մասը ջեռուցվում է ինդուկցիայի դաշտում և այնուհետև արագ հովանում: Սա մեծացնում է մասի և՛ կարծրությունը, և՛ փխրունությունը: Ինդուկցիոն տաքացումը թույլ է տալիս տեղայնացված ջեռուցում ունենալ նախապես որոշված ​​ջերմաստիճանում և հնարավորություն է տալիս ճշգրիտ վերահսկել կարծրացման գործընթացը: Այսպիսով, գործընթացի կրկնությունը կրկնվում է: Սովորաբար, ինդուկցիոն կարծրացումը կիրառվում է մետաղական մասերի վրա, որոնք պետք է ունենան մեծ մակերեսային դիմադրություն, միևնույն ժամանակ պահպանելով դրանց մեխանիկական հատկությունները: Ինդուկցիայի կարծրացման գործընթացին հասնելուց հետո անհրաժեշտ է մետաղի կտորը մարել ջրի, յուղի կամ օդի ներսում `մակերեսային շերտի հատուկ հատկություններ ստանալու համար:

ինդուկցիայի կարծրացման մակերեսային գործընթաց

Ինդուկցիայի խորացում մետաղական մասի մակերեսի արագ և ընտրովի կարծրացման մեթոդ է: Մասի մոտ (չի դիպչում) տեղադրվում է փոփոխական հոսանքի զգալի մակարդակ կրող պղնձե կծիկ: Atերմությունը առաջանում է մակերեսին և դրա մերձակայքում `պտտվող հոսանքի և հիստերեզի կորուստների արդյունքում: Հանգցնելը, սովորաբար ջրի հիմքով, պոլիմերային հավելումով, ուղղված է մասի վրա կամ այն ​​ընկղմվում է: Սա կառույցը վերափոխում է մարտենսիտի, ինչը շատ ավելի դժվար է, քան նախորդ կառույցը:

Ինդուկցիոն կարծրացման հայտնի, ժամանակակից տիպի սարքավորումները կոչվում են սկաներ: Մասը պահվում է կենտրոնների միջև, պտտվում և անցնում պրոգրեսիվ կծիկով, որն ապահովում է և՛ ջերմություն, և՛ հանգցնել: Հանգցնելը ուղղված է կծիկի տակ, այնպես որ մասի ցանկացած տվյալ տարածք արագորեն սառչում է տաքացումից անմիջապես հետո: Էլեկտրաէներգիայի մակարդակը, բնակության ժամանակը, սկանավորման (հոսքի) արագությունը և գործընթացի այլ փոփոխականները ճշգրտորեն վերահսկվում են համակարգչի կողմից:

Գործի կարծրացման գործընթացն օգտագործվում է մաշվածության դիմադրությունը, մակերևույթի կարծրությունը և հոգնածության կյանքը բարձրացնելու համար `ամրացված մակերևութային շերտ ստեղծելու միջոցով` պահպանելով անխափան միջուկի միկրոկառուցվածքը:

Ինդուկցիայի խորացում օգտագործվում է որոշակի տարածքում սեւ բաղադրիչների մեխանիկական հատկությունները բարձրացնելու համար: Բնորոշ կիրառություններն են ՝ էլեկտրահաղորդման համակարգը, կասեցումը, շարժիչի բաղադրիչները և դրոշմումը: Ինդուկցիոն կարծրացումը գերազանց է երաշխիքի պահանջների / դաշտի խափանումների վերականգնման գործում: Առաջնային օգուտները ուժի, հոգնածության և մաշվածության դիմադրության բարելավումն են տեղայնացված տարածքում ՝ առանց բաղադրիչի վերափոխման անհրաժեշտության:

Գործընթացներ և արդյունաբերություններ, որոնք կարող են օգուտ քաղել ինդուկցիայի խստացումից.

  • Երմամշակում

  • Շղթայի կարծրացում

  • Խողովակների և խողովակների կարծրացում

  • Նավաշինություն

  • Aerospace

  • Երկաթուղի

  • Ինքնաշարժ

  • Վերականգնվող էներգիաներ

Ինդուկցիոն կարծրացման առավելությունները.

Հարմար է այն բաղադրիչների համար, որոնք ենթարկվում են մեծ բեռի: Ինդուկցիան մակերեսի բարձր կարծրություն է հաղորդում խորը պատյանով, որն ունակ է ծայրաստիճան բարձր բեռներ հաղթահարելու: Հոգնածության ուժը մեծանում է ծայրահեղ կոշտ արտաքին շերտով շրջապատված փափուկ միջուկի զարգացմամբ: Այս հատկությունները ցանկալի են մասերի համար, որոնք շրջադարձային բեռնվածություն են ունենում և մակերեսների, որոնք հարվածային ուժեր են ունենում: Ինդուկցիայի մշակումը կատարվում է միանգամից մի մասով `թույլ տալով շատ կանխատեսելի ծավալային շարժում մասից մաս:

  • Controlշգրիտ վերահսկում ջերմաստիճանի և կարծրացման խորության վրա

  • Վերահսկվող և տեղայնացված ջեռուցում

  • Հեշտությամբ ինտեգրված արտադրական գծերի մեջ

  • Արագ և կրկնվող գործընթաց

  • Յուրաքանչյուր աշխատանքային կտոր կարող է կարծրացվել ճշգրիտ օպտիմիզացված պարամետրերով

  • Էներգախնայող գործընթաց

Պողպատե և չժանգոտվող պողպատե բաղադրիչներ, որոնք կարող են կարծրացնել ինդուկցիայի միջոցով.

Ամրակողներ, եզրեր, փոխանցումատուփեր, առանցքակալներ, խողովակ, ներքին և արտաքին ցեղեր, ճարմանդային լիսեռ, լծակներ, լծեր, շարժիչային լիսեռներ, ելքային լիսեռներ, spindles, ոլորման ձողեր, ձգվող օղակներ, մետաղալարեր, փականներ, ժայռափորոցներ և այլն:

Ավելացել է մաշվածության դիմադրությունը

Ուղղակի հարաբերակցություն կա կարծրության և մաշվածության միջև: Մասի մաշվածության դիմադրությունը զգալիորեն մեծանում է ինդուկցիայի կարծրացման հետևանքով ՝ ենթադրելով, որ նյութի սկզբնական վիճակը կա՛մ փխրեցվել է, կա՛մ բուժվել ավելի մեղմ վիճակում:

Ուժեղության և հոգնածության բարձրացում ՝ մակերևույթի փափուկ միջուկի և մնացորդային սեղմման սթրեսի պատճառով

Սեղմող սթրեսը (սովորաբար դրական հատկանիշ է համարվում) մակերեսի մոտ գտնվող կարծրացված կառուցվածքի արդյունք է, որը փոքր-ինչ ավելի մեծ ծավալ է զբաղեցնում, քան միջուկը և նախորդ կառուցվածքը:

Դրանից հետո մասերը կարող են կոփվել Ներածություն կոշտացում ըստ ցանկության կարգաբերել կարծրության մակարդակը

Ինչպես martensitic կառուցվածք արտադրող ցանկացած գործընթաց, մթնեցումը կնվազեցնի կարծրությունը `նվազեցնելով փխրունությունը:

Խորը գործ կոշտ միջուկով

Դեպքի բնորոշ խորությունը 030 ”- .120” է, որը միջինում ավելի խորն է, քան գործընթացները, ինչպիսիք են կարբուրացումը, կարբոնիտրիդացումը և նիտրիդացման տարբեր ձևերը, որոնք կատարվում են ենթակրիտիկական ջերմաստիճանում: Որոշ նախագծերի համար, ինչպիսիք են axels- ը կամ մասերը, որոնք դեռևս օգտակար են նույնիսկ շատ նյութերի մաշվածությունից հետո, գործի խորությունը կարող է լինել մինչև ½ դյույմ կամ ավելի:

Ընտրովի կարծրացման գործընթաց ՝ առանց դիմակավորման պահանջման

Հետ-եռակցման կամ հետմշակման հետ կապված տարածքները մնում են փափուկ. Շատ քիչ ջերմային մշակման այլ գործընթացներ են ի զորու հասնել դրան:

Համեմատաբար նվազագույն աղավաղում

Օրինակ ՝ լիսեռ 1 ”Ø x 40” երկարությամբ, որն ունի երկու հավասարաչափ տեղակայված ժապավեն, որոնցից յուրաքանչյուրը 2 ”երկարությամբ պահանջում է բեռի և մաշվածության դիմադրություն: Ինդուկցիոն կարծրացումն իրականացվում է հենց այս մակերեսների վրա, ընդհանուր 4 ”երկարությամբ: Պայմանական մեթոդով (կամ եթե այդ նյութի համար ամբողջ երկարությունը կարծրացնում ենք), ապա զգալիորեն ավելի շատ խեղաթյուրում կլիներ:

Թույլ է տալիս օգտագործել ցածր գնով պողպատեներ, ինչպիսիք են 1045

Ինդուկցիոն կարծրացման մասերի համար օգտագործված ամենատարածված պողպատը 1045 է: Այն հեշտությամբ մշակվում է, ցածր գին և 0.45% անվանական ածխածնի պարունակության պատճառով կարող է կարծրացվել ինդուկցիայի մինչև 58 HRC +: Բուժման ընթացքում այն ​​ունի նաև ճաքերի համեմատաբար ցածր ռիսկ: Այս գործընթացի համար այլ հայտնի նյութեր են 1141/1144, 4140, 4340, ETD150 և տարբեր չուգուններ:

Ինդուկցիայի կարծրացման սահմանափակումները

Պահանջում է ինդուկցիոն կծիկ և գործիքավորում, որոնք վերաբերում են մասի երկրաչափությանը

Քանի որ մաս-կծիկի կցորդիչի հեռավորությունը կարևոր է ջեռուցման արդյունավետության համար, ապա կծիկի չափը և ուրվագիծը պետք է ուշադիր ընտրվեն: Չնայած մաքրողներից շատերն ունեն հիմնական պարույրների զինանոց `կլոր ձևերը տաքացնելու համար, ինչպիսիք են լիսեռները, քորոցները, գլանափաթեթները և այլն, որոշ նախագծերի համար կարող է պահանջվել հարմարեցված կծիկ, որը երբեմն արժե հազարավոր դոլարներ: Միջին և բարձր ծավալի նախագծերի համար, մեկ մասի բուժման կրճատված արժեքի օգուտը կարող է հեշտությամբ փոխհատուցել կծիկի արժեքը: Այլ դեպքերում, գործընթացի ինժեներական օգուտները կարող են գերազանցել ծախսերի հետ կապված մտահոգությունները: Հակառակ դեպքում, ցածր ծավալի նախագծերի համար կծիկն ու գործիքակազմի գինը սովորաբար գործընթացը անիրագործելի են դարձնում, եթե պետք է նոր կծիկ կառուցել: Բուժման ընթացքում մասը նույնպես պետք է ինչ-որ կերպ աջակցվի: Կենտրոնների միջև վազքը լիսեռի տիպի մասերի սիրված մեթոդն է, բայց շատ այլ դեպքերում պետք է օգտագործել հատուկ գործիքակազմ:

Craեղքելու ավելի մեծ հավանականություն `համեմատած ջերմամշակման գործընթացների մեծ մասի հետ

Դա պայմանավորված է արագ տաքացումով և մարումով, ինչպես նաև թեմաներ / եզրեր թեժ կետեր ստեղծելու միտումով, ինչպիսիք են.

Խեղաթյուրում ինդուկցիոն կարծրացումով

Խեղաթյուրման մակարդակը, իրոք, ավելի մեծ է, քան գործընթացները, ինչպիսիք են իոնները կամ գազի նիտրացումը, արագ ջերմության / մարման և արդյունքում մարենսիտային փոխակերպման պատճառով: Այսինքն, ինդուկցիոն կարծրացումը կարող է ավելի քիչ աղավաղում առաջացնել, քան սովորական ջերմամշակումը, հատկապես, երբ այն կիրառվում է միայն ընտրված տարածքում:

Նյութական սահմանափակումներ ինդուկցիոն կարծրացումով

Քանի որ ինդուկցիայի կարծրացման գործընթաց սովորաբար չի ներառում ածխածնի կամ այլ տարրերի դիֆուզիոն, նյութը այլ տարրերի հետ միասին պետք է պարունակի այնքան ածխածին, որպեսզի ապահովի կարծրունակություն ՝ մարթենսիտային փոխակերպումը ցանկալի կարծրության մակարդակին: Սա սովորաբար նշանակում է, որ ածխածինը 0.40% + տիրույթում է, արտադրում է 56 - 65 HRC կարծրություն: Ստորին ածխածնային նյութերը, ինչպիսիք են 8620-ը, կարող են օգտագործվել `ստացվող կարծրության արդյունքում նվազեցմամբ (այս դեպքում 40-45 HRC): 1008, 1010, 12L14, 1117 ինչպիսիք են պողպատեները, որպես կանոն, չեն օգտագործվում `իրագործելի կարծրության սահմանափակ աճի պատճառով:

Ինդուկցիոն կարծրացման մակերեսի գործընթացի մանրամասները

Ինդուկցիայի խորացում մի գործընթաց է, որն օգտագործվում է պողպատի և խառնուրդի այլ բաղադրիչների մակերևութային կարծրացման համար: Heatերմամշակման ենթակա մասերը տեղադրվում են պղնձե կծիկի ներսում և այնուհետեւ տաքացվում են դրանց վերափոխման ջերմաստիճանից բարձր `կծիկին փոխարինող հոսանք կիրառելով: Կծիկի մեջ փոփոխական հոսանքն առաջացնում է աշխատանքային մասի մեջ փոփոխական մագնիսական դաշտ, որը հանգեցնում է մասի արտաքին մակերեսի տաքացմանը `վերափոխման միջակայքից բարձր ջերմաստիճանի:

Բաղադրիչները ջեռուցվում են փոփոխական մագնիսական դաշտի միջոցով `վերափոխման միջակայքում կամ դրա վերևում գտնվող ջերմաստիճանի, որին հաջորդում է անհապաղ մարում: Դա էլեկտրամագնիսական գործընթաց է, որն օգտագործում է պղնձե ինդուկտիվ կծիկ, որը սնվում է հոսանքով որոշակի հաճախականության և հզորության մակարդակում: