高頻感應(ying)加熱淬(cui)火操(cao)作流程如下:


一、感(gan)應加熱設備


 1. 加熱電源(yuan)


 不(bu)論感應加熱電源(yuan)是何種形式,其(qi)輸出功(gong)(gong)率及頻率必須要滿足工(gong)作要求,輸出電壓(ya)能控制在±2.5%范圍(wei)(wei)內或輸出功(gong)(gong)率在±5%范圍(wei)(wei)內。


2. 淬火機床


 感應(ying)加熱淬(cui)火(huo)機床在旋轉速(su)度、升(sheng)降速(su)度及高度、工(gong)作臺面(mian)的跳動等方(fang)面(mian)應(ying)能滿足所處理工(gong)件的技術(shu)要求。通常軸(zhou)心擺(bai)差不大(da)于0.3mm,軸(zhou)向移(yi)動速(su)度偏差<5%,旋轉可調(diao)范圍20~120r/min.并符合JB/T 9201《鋼鐵(tie)件的感應(ying)淬(cui)火(huo)回火(huo)處理》規定(ding)。


 3. 時(shi)控裝置


 感(gan)應加熱(re)電(dian)源或淬火機床應根據(ju)需要裝有控制(zhi)加熱(re)、間歇、冷卻的裝置。


4. 淬火冷卻設(she)備


淬火冷卻(que)設備應能滿足工件在(zai)連續淬火時的水壓(一般為0.12~0.2MPa),流量應滿足在(zai)同(tong)時淬火時的冷卻(que)能力。


5. 回火設備


要求能自動(dong)控溫和(he)記(ji)錄,且有(you)強(qiang)制爐氣循環設(she)施,保證爐溫均勻。



二、感應(ying)器(qi)


 淬火(huo)感應(ying)器(qi)采用薄(bo)壁紫銅材(cai)料制造,力求保證加熱工(gong)件表面各(ge)處(chu)溫度盡可能均勻(yun),連續淬火(huo)感應(ying)器(qi)的(de)(de)噴(pen)(pen)(pen)水(shui)(shui)孔(kong)要均布(bu),噴(pen)(pen)(pen)水(shui)(shui)孔(kong)直徑在(zai)ф0.8~ф1mm之(zhi)間(jian),噴(pen)(pen)(pen)水(shui)(shui)孔(kong)角度在(zai)35°~45°之(zhi)間(jian)。噴(pen)(pen)(pen)水(shui)(shui)孔(kong)中心(xin)距一(yi)般在(zai)2~4mm之(zhi)間(jian)。噴(pen)(pen)(pen)水(shui)(shui)孔(kong)總(zong)面積應(ying)占有效圈內表面總(zong)面積的(de)(de)12%~20%。



三、淬(cui)火件的(de)預備(bei)處理(li)及工藝規(gui)范(fan)


 1. 感應(ying)淬火(huo)零(ling)件應(ying)經過退火(huo)、正(zheng)火(huo)或(huo)調質預(yu)備處理(li),以使(shi)淬火(huo)前(qian)(qian)組織均(jun)(jun)勻,保證感應(ying)加熱(re)淬火(huo)后硬度均(jun)(jun)勻。常見馬(ma)氏體不(bu)銹鋼高(gao)頻淬火(huo)前(qian)(qian)的預(yu)處理(li)參見表7-12。加熱(re)前(qian)(qian)預(yu)留的磨余量依(yi)據感應(ying)頻率不(bu)同而(er)定,高(gao)頻感應(ying)加熱(re),單(dan)邊留量不(bu)大于0.3~0.5mm。


  2. 加(jia)熱(re)(re)方式的確(que)定。根據工件形狀(zhuang)、加(jia)熱(re)(re)部位、加(jia)熱(re)(re)面積等(deng)條件確(que)定加(jia)熱(re)(re)方法。


 ①. 同時加熱法


  采用與被處理的零件(jian)淬(cui)火表(biao)面仿(fang)型的感應(ying)器,對應(ying)工件(jian)淬(cui)火部位(wei)加熱,之后再進(jin)行(xing)冷卻(可以噴水冷卻,也可以放淬(cui)火劑(ji)槽中冷卻)。


  在一定的(de)(de)頻率下,通過改(gai)變單位功(gong)率和加(jia)熱時(shi)間可獲得不同的(de)(de)硬化(hua)層。一般采用的(de)(de)最小設備比功(gong)率為0.4~4kW/c㎡。


 ②. 連續加熱法


   利用(yong)淬火機床使工件(jian)旋(xuan)轉并向下移動,工件(jian)經過安裝在固定位置的(de)感(gan)應(ying)(ying)器(qi),其(qi)表面被迅(xun)速加熱(re),加熱(re)部(bu)位離開(kai)感(gan)應(ying)(ying)器(qi)時,同時被噴水冷卻。


   連(lian)續(xu)加熱設備比功(gong)率一般最小為1.2kW/c㎡,常(chang)用的移動速度(du)為1~10mm/s。


 3. 感應(ying)器(qi)選(xuan)用


 根據零件形(xing)狀、淬(cui)火(huo)部位、淬(cui)火(huo)面積、加熱方法來確定。


 感(gan)應器與零件之間的間隙應力求小且均(jun)勻,以(yi)提高感(gan)應器的加熱效率和(he)加熱的均(jun)勻性。一般情(qing)況(kuang)下,軸類(lei)件為1.5~3mm;齒輪模數小于或等于3時為2~5mm,大于3時為4~6mm;平面(mian)和(he)孔類(lei)為1~2mm。


 柱面全加(jia)(jia)熱時,感(gan)應器高(gao)度比(bi)柱面高(gao)度小1~2mm,以減小尖角效(xiao)應。軸類局部同(tong)時加(jia)(jia)熱時,感(gan)應器高(gao)度應為加(jia)(jia)熱帶長度的(de)1.05~1.2倍。


 4. 加熱溫度(du)


采用高頻(pin)感應加熱時,根據加熱速(su)度、原始組織等情(qing)況,淬火溫(wen)(wen)度應比爐(lu)中加熱淬火溫(wen)(wen)度高30~80℃,有時需要更高的(de)溫(wen)(wen)度。常用不銹鋼感應加熱淬火溫(wen)(wen)度見表7-12。


 5. 加熱時間


連續加熱(re)時(shi)(shi),工件加熱(re)表面上(shang)任(ren)一點的加熱(re)時(shi)(shi)間相當于該點進入感(gan)應圈(quan)到離開(kai)感(gan)應圈(quan)的時(shi)(shi)間,即通過感(gan)應圈(quan)高(gao)度的時(shi)(shi)間。


在實際生產時,應根據加熱(re)零件的具體(ti)情(qing)況,選擇感應器高度(du)、淬火(huo)機床(chuang)升降速度(du)、加熱(re)設備功率等技術參(can)數。


6. 參數(shu)的確定


  選擇(ze)合理的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)氣參數,是為(wei)了保證設(she)備輸出功率(lv)及設(she)備在(zai)高效率(lv)狀態下正常工作。通過調整陽(yang)極電(dian)(dian)(dian)壓(ya)、反(fan)饋和耦合手輪,可以改變陽(yang)極負(fu)載電(dian)(dian)(dian)壓(ya)和陽(yang)極負(fu)載電(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)大小,獲得需要輸出的(de)(de)功率(lv)。


  當調整(zheng)耦(ou)合和反(fan)饋手輪(lun)時,若槽路電壓上升則表示(shi)輸出(chu)功(gong)(gong)率(lv)增加(jia),槽路電壓越高,表示(shi)輸出(chu)功(gong)(gong)率(lv)越大;若槽路電壓不變或稍有(you)下降,則表示(shi)已獲得最(zui)大輸出(chu)功(gong)(gong)率(lv)。


  在最佳(jia)(jia)工作狀態,陽流(liu)和柵流(liu)的(de)比值(zhi)(zhi)K為(wei)定值(zhi)(zhi)。在使用(yong)設(she)備GP-100的(de)條(tiao)件(jian)下,K=5~8.為(wei)調(diao)整K值(zhi)(zhi)達(da)最佳(jia)(jia),需調(diao)節反(fan)饋和耦合手輪,調(diao)節方向及規(gui)律見表7-14。


表 14.jpg


 7. 淬火冷卻


①. 連續(xu)加熱淬火時采用噴射(she)冷卻(que),此時應保證水壓、噴水方式、水溫等符合工藝(yi)要求(qiu),以保證充(chong)分(fen)冷卻(que)。


 ②. 同時(shi)加熱淬火時(shi),根據工(gong)件(jian)形狀、材質及淬火部(bu)位(wei),可以(yi)采(cai)用(yong)(yong)噴射冷卻,也(ye)可采(cai)用(yong)(yong)浸(jin)液(ye)冷卻。


 8. 淬(cui)火后回火


 感應加熱(re)淬火(huo)(huo)(huo)后,根(gen)據材質及(ji)硬度的(de)要來,選(xuan)用適(shi)當的(de)溫度回(hui)火(huo)(huo)(huo)。采(cai)用加熱(re)爐回(hui)火(huo)(huo)(huo)時,設(she)備應有可靠的(de)控制系統和(he)記錄裝置(zhi),最好有爐氣強制循環裝置(zhi)。也(ye)允許采(cai)用自回(hui)火(huo)(huo)(huo)和(he)感應加熱(re)回(hui)火(huo)(huo)(huo)。



四、感應(ying)加熱淬火件的質量控制與檢驗


1. 外觀


 淬火表面不允許有燒傷或熔(rong)化疤痕、裂紋。


2. 硬度


 淬火表面(mian)應達到(dao)技術要求的硬(ying)(ying)度(du),硬(ying)(ying)度(du)檢驗可(ke)(ke)根據(ju)零件(jian)大小(xiao)和硬(ying)(ying)化(hua)層的深度(du),采(cai)用洛氏法(GB/T 230)、維氏法(GB/T4340)或肖氏法.(GB/T 4341).大型工件(jian)也可(ke)(ke)以用銼刀檢測。表面(mian)硬(ying)(ying)度(du)允許波動范圍見表7-15~表7-17。





3. 有效硬化層深度


  必須檢查時,應破壞工(gong)件,在要求(qiu)的硬化區內檢驗,同一零件硬化層深度允許波(bo)動0.2mm以(yi)下,同批(pi)件允許波(bo)動0.4mm以(yi)下。


  硬化(hua)層(ceng)檢測可(ke)按GB/T 5617的規(gui)定進行。


4. 金相組(zu)織


 處理部位的金相(xiang)組(zu)織應為技術要(yao)求的正常組(zu)織。按JB/T9204要(yao)求的方法進行檢查。


5. 變形


處理后的(de)零件(jian)變形量應不影(ying)響以后的(de)機械加工(gong)和(he)使用功(gong)能。



五、感應加熱淬火(huo)操(cao)作注意事項


 1. 高(gao)頻(pin)設備(bei)啟動前應通冷卻(que)水冷卻(que)并提前半(ban)小時預熱設備(bei)。


 2. 根據(ju)零(ling)件形(xing)狀(zhuang)、淬火部位、硬度要求等選用正(zheng)確的感應器,并(bing)安全、牢固地固定在輸(shu)出變壓器上,及時通(tong)入冷卻(que)水。


 3. 按要求調(diao)整好(hao)電氣參數,并注意(yi)儀表的指示及變化。


 4. 工件進入感(gan)應器(qi)前禁止送電,也(ye)不準在(zai)未(wei)斷電前將工件退出(chu)感(gan)應器(qi)。


 5. 及時正確地(di)將加熱部位冷(leng)卻,以保證要求(qiu)的淬硬層(ceng)和(he)硬度。


 6. 操作時,如發(fa)(fa)現電源電壓下降到(dao)360V以下時,應(ying)停止操作。如發(fa)(fa)現打火或出現不正常現象時應(ying)及(ji)時關閉設備(bei)及(ji)總電閘。


  7. 淬火完畢,應在切斷燈(deng)絲電(dian)壓30~60min 后(hou)再(zai)關閉(bi)冷卻水。