感應(yīng)加熱成套設(shè)備--感應(yīng)加熱熱處理原理及技術(shù)
感應(yīng)加熱熱處理是用感應(yīng)電流使工件局部加熱的表面熱處理工藝。這種熱處理工藝常用于表面淬火,也可用于局部退火或回火,有時也用于整體淬火和回火。20世紀30年代初,美國、蘇聯(lián)先后開始應(yīng)用感應(yīng)加熱方法對零件進行表面淬火。隨著工業(yè)的發(fā)展,感應(yīng)加熱熱處理技術(shù)不斷改進,應(yīng)用范圍也不斷擴大。
感應(yīng)加熱成套設(shè)備 基本原理
將工件放入感應(yīng)器(線圈)內(nèi),當感應(yīng)器中通入一定頻率的交變電流時,周圍即產(chǎn)生交變磁場。交變磁場的電磁感應(yīng)作用使工件內(nèi)產(chǎn)生封閉的感應(yīng)電流──渦流。感應(yīng)電流在工件截面上的分布很不均勻,工件表層電流密度很高,向內(nèi)逐漸減小,
這種現(xiàn)象稱為集膚效應(yīng)。工件表層高密度電流的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽贡韺拥臏囟壬?,即實現(xiàn)表面加熱。電流頻率越高,工件表層與內(nèi)部的電流密度差則越大,加熱層越薄。在加熱層溫度超過鋼的臨界點溫度后迅速冷卻,即可實現(xiàn)表面淬火。
感應(yīng)加熱成套設(shè)備 分類 根據(jù)交變電流的頻率高低,可將感應(yīng)加熱熱處理分為超高頻、高頻、超音頻、中頻、工頻
5類。①超高頻感應(yīng)加熱熱處理所用的電流頻率高達27兆赫,加熱層極薄,僅約0.15毫米,可用于圓盤鋸等形狀復雜工件的薄層表面淬火。②高頻感應(yīng)加熱熱處理所用的電流頻率通常為200~300千赫,加熱層深度為0.5~2毫米,可用于齒輪、汽缸套、凸輪、軸等零件的表面淬火。③超音頻感應(yīng)加熱熱處理所用的電流頻率一般為20~30千赫,用超音頻感應(yīng)電流對小模數(shù)齒輪加熱,加熱層大致沿齒廓分布,粹火后使用性能較好。④中頻感應(yīng)加熱熱處理所用的電流頻率一般為2.5~10千赫,加熱層深度為2~8毫米,多用于大模數(shù)齒輪、直徑較大的軸類和冷軋輥等工件的表面淬火。⑤工頻感應(yīng)加熱熱處理所用的電流頻率為50~60赫,加熱層深度為10~15毫米,可用于大型工件的表面淬火。
特點和應(yīng)用
感應(yīng)加熱的主要優(yōu)點是:①不必整體加熱,工件變形小,電能消耗小。②無公害。③加熱速度快,工件表面氧化脫碳較輕。④表面淬硬層可根據(jù)需要進行調(diào)整,易于控制。⑤加熱設(shè)備可以安裝在機械加工生產(chǎn)線上,易于實現(xiàn)機械化和自動化,便于管理,且可減少運輸,節(jié)約人力,提高生產(chǎn)效率。⑥淬硬層馬氏體組織較細,硬度、強度、韌性都較高。⑦表面淬火后工件表層有較大壓縮內(nèi)應(yīng)力,工件抗疲勞破斷能力較高。