高頻感(gan)應加熱淬火操作(zuo)流程如下:
一、感應加熱(re)設備
1. 加熱(re)電源
不論感(gan)應(ying)加(jia)熱電源(yuan)是何種形式,其輸(shu)(shu)出(chu)功(gong)率(lv)及頻(pin)率(lv)必須(xu)要(yao)滿足工(gong)作要(yao)求,輸(shu)(shu)出(chu)電壓能控(kong)制在±2.5%范(fan)圍內或輸(shu)(shu)出(chu)功(gong)率(lv)在±5%范(fan)圍內。
2. 淬火(huo)機床
感應(ying)加熱淬(cui)火機床(chuang)在(zai)旋轉速(su)度(du)、升降速(su)度(du)及高(gao)度(du)、工(gong)作臺面的(de)跳動等方面應(ying)能(neng)滿足所(suo)處(chu)理工(gong)件(jian)的(de)技術要求。通常軸(zhou)心(xin)擺差不大于0.3mm,軸(zhou)向移動速(su)度(du)偏(pian)差<5%,旋轉可調范圍20~120r/min.并符合JB/T 9201《鋼(gang)鐵件(jian)的(de)感應(ying)淬(cui)火回火處(chu)理》規定。
3. 時控(kong)裝(zhuang)置
感應加(jia)熱電源或淬火機床應根據需要(yao)裝(zhuang)有控制加(jia)熱、間歇(xie)、冷卻的裝(zhuang)置。
4. 淬(cui)火(huo)冷卻設備
淬(cui)(cui)火(huo)冷(leng)卻(que)設備(bei)應能(neng)滿足工件在(zai)(zai)連續淬(cui)(cui)火(huo)時(shi)的水壓(一般為0.12~0.2MPa),流(liu)量應滿足在(zai)(zai)同時(shi)淬(cui)(cui)火(huo)時(shi)的冷(leng)卻(que)能(neng)力(li)。
5. 回火設備
要求(qiu)能自(zi)動(dong)控溫和記錄(lu),且有強制爐(lu)氣(qi)循環設施,保證爐(lu)溫均勻(yun)。
二(er)、感應器
淬火(huo)感(gan)應(ying)(ying)器(qi)采(cai)用(yong)薄壁(bi)紫銅材料(liao)制(zhi)造,力求保證加熱工件(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)各處溫度盡(jin)可能(neng)均勻,連續淬火(huo)感(gan)應(ying)(ying)器(qi)的噴(pen)水(shui)孔(kong)(kong)要均布,噴(pen)水(shui)孔(kong)(kong)直徑在ф0.8~ф1mm之(zhi)間(jian),噴(pen)水(shui)孔(kong)(kong)角度在35°~45°之(zhi)間(jian)。噴(pen)水(shui)孔(kong)(kong)中心距(ju)一(yi)般在2~4mm之(zhi)間(jian)。噴(pen)水(shui)孔(kong)(kong)總(zong)面(mian)(mian)(mian)積應(ying)(ying)占有效圈內(nei)表(biao)面(mian)(mian)(mian)總(zong)面(mian)(mian)(mian)積的12%~20%。
三、淬火件的預備處理及工藝規范
1. 感應(ying)淬火(huo)(huo)(huo)零(ling)件應(ying)經過退火(huo)(huo)(huo)、正火(huo)(huo)(huo)或調(diao)質預備處理,以使淬火(huo)(huo)(huo)前(qian)組(zu)織均勻,保證感應(ying)加熱(re)淬火(huo)(huo)(huo)后硬(ying)度均勻。常(chang)見馬(ma)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼高頻(pin)淬火(huo)(huo)(huo)前(qian)的(de)預處理參見表7-12。加熱(re)前(qian)預留的(de)磨(mo)余量依據感應(ying)頻(pin)率不(bu)(bu)同而(er)定,高頻(pin)感應(ying)加熱(re),單邊留量不(bu)(bu)大(da)于(yu)0.3~0.5mm。
2. 加(jia)熱(re)(re)方式(shi)的確(que)定(ding)。根據工件形狀(zhuang)、加(jia)熱(re)(re)部位、加(jia)熱(re)(re)面積等條件確(que)定(ding)加(jia)熱(re)(re)方法。
①. 同時加熱法
采(cai)用與被處理的(de)零件(jian)淬(cui)火表面仿型(xing)的(de)感應(ying)器,對應(ying)工件(jian)淬(cui)火部位加熱,之(zhi)后再進行冷(leng)卻(que)(que)(可(ke)以噴(pen)水冷(leng)卻(que)(que),也可(ke)以放淬(cui)火劑槽中冷(leng)卻(que)(que))。
在一(yi)(yi)定的頻率(lv)下(xia),通過改變(bian)單位功(gong)率(lv)和加熱時間可獲得不同的硬(ying)化層。一(yi)(yi)般采用的最小設(she)備比功(gong)率(lv)為(wei)0.4~4kW/c㎡。
②. 連續加熱法
利用淬火機床使(shi)工件(jian)旋轉(zhuan)并(bing)向下移動,工件(jian)經過(guo)安裝在固定(ding)位(wei)(wei)置(zhi)的感應(ying)器,其表面被(bei)迅速加(jia)熱(re),加(jia)熱(re)部位(wei)(wei)離開(kai)感應(ying)器時,同時被(bei)噴水冷卻。
連續加熱(re)設備比功率一般最小(xiao)為1.2kW/c㎡,常用(yong)的移動速(su)度為1~10mm/s。
3. 感應器選用
根據零件形狀、淬火部位、淬火面積、加熱方法來確定。
感(gan)應器(qi)與零件之間(jian)的(de)間(jian)隙(xi)應力求小(xiao)且均(jun)勻,以提高感(gan)應器(qi)的(de)加熱效(xiao)率和加熱的(de)均(jun)勻性。一般情(qing)況(kuang)下,軸類件為1.5~3mm;齒輪模(mo)數小(xiao)于或等于3時為2~5mm,大于3時為4~6mm;平面和孔類為1~2mm。
柱(zhu)面全加(jia)熱時(shi),感應(ying)器高(gao)度(du)比(bi)柱(zhu)面高(gao)度(du)小(xiao)1~2mm,以減小(xiao)尖角(jiao)效應(ying)。軸類(lei)局部同時(shi)加(jia)熱時(shi),感應(ying)器高(gao)度(du)應(ying)為加(jia)熱帶長度(du)的1.05~1.2倍。
4. 加熱(re)溫度
采用高(gao)頻感應(ying)加熱(re)(re)時,根據加熱(re)(re)速度(du)(du)、原始組(zu)織等(deng)情(qing)況,淬(cui)火溫(wen)度(du)(du)應(ying)比爐中加熱(re)(re)淬(cui)火溫(wen)度(du)(du)高(gao)30~80℃,有時需要更(geng)高(gao)的溫(wen)度(du)(du)。常(chang)用不銹鋼(gang)感應(ying)加熱(re)(re)淬(cui)火溫(wen)度(du)(du)見表7-12。
5. 加熱時(shi)間
連續加熱(re)(re)(re)時,工件加熱(re)(re)(re)表面上任一點(dian)(dian)的加熱(re)(re)(re)時間(jian)相當于該點(dian)(dian)進入感(gan)應圈(quan)到離(li)開感(gan)應圈(quan)的時間(jian),即通過(guo)感(gan)應圈(quan)高度的時間(jian)。
在實際生(sheng)產時,應根據(ju)加(jia)熱(re)(re)零(ling)件的(de)具體情況(kuang),選擇感應器高度、淬火機床升降速度、加(jia)熱(re)(re)設備功率等技(ji)術參數(shu)。
6. 參數的確(que)定(ding)
選擇合(he)理(li)的電氣參數,是為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)設(she)備輸出功率及(ji)設(she)備在(zai)高(gao)效率狀態下(xia)正(zheng)常工作。通(tong)過(guo)調整陽(yang)極(ji)電壓、反饋和耦合(he)手輪,可以改變陽(yang)極(ji)負載電壓和陽(yang)極(ji)負載電流的大小,獲(huo)得需要(yao)輸出的功率。
當調整耦(ou)合和反饋(kui)手輪時,若槽(cao)(cao)路(lu)電壓(ya)上升則表示輸(shu)(shu)出(chu)功率(lv)增加,槽(cao)(cao)路(lu)電壓(ya)越(yue)高,表示輸(shu)(shu)出(chu)功率(lv)越(yue)大(da);若槽(cao)(cao)路(lu)電壓(ya)不變或稍有下降,則表示已(yi)獲(huo)得最大(da)輸(shu)(shu)出(chu)功率(lv)。
在(zai)最(zui)(zui)佳工作狀態,陽流和柵流的比值(zhi)K為定值(zhi)。在(zai)使用設備GP-100的條件(jian)下,K=5~8.為調(diao)整K值(zhi)達(da)最(zui)(zui)佳,需調(diao)節反饋和耦合手輪,調(diao)節方向及規律見(jian)表7-14。
7. 淬(cui)火冷(leng)卻
①. 連續加熱淬火時(shi)采用噴射冷卻,此(ci)時(shi)應保證(zheng)水壓(ya)、噴水方式、水溫等符合工藝要(yao)求,以保證(zheng)充(chong)分(fen)冷卻。
②. 同時加熱淬火時,根據工件形狀(zhuang)、材質(zhi)及淬火部位,可(ke)以采用噴射冷卻,也可(ke)采用浸液冷卻。
8. 淬(cui)火后回(hui)火
感(gan)應加熱淬火后,根(gen)據材質及硬度的(de)要來(lai),選用(yong)適(shi)當的(de)溫度回火。采用(yong)加熱爐(lu)回火時,設備應有可靠的(de)控(kong)制系統和(he)記錄裝置,最好(hao)有爐(lu)氣強(qiang)制循環裝置。也允許采用(yong)自回火和(he)感(gan)應加熱回火。
四、感應加熱淬火件的質量控制(zhi)與檢驗
1. 外觀
淬火表面不允(yun)許有(you)燒傷或熔化疤痕、裂紋。
2. 硬度
淬火表(biao)面應達到技術要求(qiu)的硬(ying)(ying)度(du)(du),硬(ying)(ying)度(du)(du)檢(jian)驗(yan)可根據零件大(da)小和硬(ying)(ying)化層(ceng)的深度(du)(du),采用(yong)洛(luo)氏(shi)法(fa)(GB/T 230)、維氏(shi)法(fa)(GB/T4340)或肖(xiao)氏(shi)法(fa).(GB/T 4341).大(da)型工件也可以用(yong)銼刀檢(jian)測(ce)。表(biao)面硬(ying)(ying)度(du)(du)允(yun)許波動范圍見表(biao)7-15~表(biao)7-17。
3. 有效硬化層深度
必須檢查時,應(ying)破(po)壞工件,在要求的(de)硬化區(qu)內檢驗,同一零件硬化層深度允許波動0.2mm以下,同批件允許波動0.4mm以下。
硬(ying)化層檢測可按GB/T 5617的規定進行。
4. 金相(xiang)組織(zhi)
處理部位(wei)的金(jin)相(xiang)組織應為技術要(yao)求的正常組織。按JB/T9204要(yao)求的方法進行檢查。
5. 變形
處理(li)后的(de)(de)零(ling)件變(bian)形量應(ying)不影(ying)響以后的(de)(de)機械加(jia)工和使用功(gong)能。
五(wu)、感應加熱淬火操作注意事項
1. 高頻設備(bei)啟動(dong)前應通冷(leng)卻水冷(leng)卻并提前半小時預熱設備(bei)。
2. 根據零(ling)件形狀(zhuang)、淬火部(bu)位、硬度要(yao)求等選用正確的感(gan)應器(qi),并(bing)安全、牢(lao)固地固定在輸出變壓器(qi)上,及時通入冷卻水。
3. 按要求調(diao)整好(hao)電氣參數(shu),并注意儀表的指示(shi)及變化。
4. 工件進入感(gan)應(ying)器前禁止送電,也不準(zhun)在未斷電前將工件退出感(gan)應(ying)器。
5. 及時正確地(di)將(jiang)加熱部(bu)位冷卻,以保(bao)證要求(qiu)的淬硬層和硬度。
6. 操作時,如(ru)發現電源電壓下降到360V以下時,應停止操作。如(ru)發現打火(huo)或出現不(bu)正常現象(xiang)時應及時關(guan)閉設備及總(zong)電閘。
7. 淬火完(wan)畢,應在切(qie)斷燈絲電壓30~60min 后再關閉冷卻水。