高(gao)頻感應(ying)加熱淬火操作流程如下:


一、感應加(jia)熱設備


 1. 加熱電源


 不論感(gan)應加熱電(dian)源是何種(zhong)形(xing)式,其輸(shu)出功(gong)率及頻率必(bi)須要滿足(zu)工作要求(qiu),輸(shu)出電(dian)壓(ya)能控制(zhi)在(zai)±2.5%范圍內(nei)或輸(shu)出功(gong)率在(zai)±5%范圍內(nei)。


2. 淬火機床


 感應(ying)加熱淬火(huo)(huo)機床在旋轉速度(du)、升降速度(du)及高(gao)度(du)、工作(zuo)臺面(mian)的跳(tiao)動等(deng)方面(mian)應(ying)能滿足所處理工件的技術要求。通常(chang)軸心擺差(cha)不大于(yu)0.3mm,軸向移(yi)動速度(du)偏(pian)差(cha)<5%,旋轉可調范圍20~120r/min.并符(fu)合JB/T 9201《鋼鐵件的感應(ying)淬火(huo)(huo)回(hui)火(huo)(huo)處理》規定。


 3. 時控裝置


 感應加(jia)熱電源或淬火機床應根據需要裝有控制加(jia)熱、間歇(xie)、冷卻(que)的裝置。


4. 淬火(huo)冷卻設備


淬(cui)火冷卻設備應能滿足(zu)工件在連續淬(cui)火時(shi)(shi)的水壓(一(yi)般(ban)為0.12~0.2MPa),流量應滿足(zu)在同(tong)時(shi)(shi)淬(cui)火時(shi)(shi)的冷卻能力。


5. 回火(huo)設備(bei)


要求能(neng)自動控溫和記錄,且有(you)強制爐氣(qi)循環(huan)設施,保(bao)證爐溫均勻(yun)。



二、感應(ying)器


 淬火(huo)感(gan)應(ying)器采(cai)用薄壁紫銅材料制(zhi)造(zao),力求保證加熱工(gong)件表(biao)面(mian)(mian)(mian)各處(chu)溫度(du)(du)盡可能均勻,連續(xu)淬火(huo)感(gan)應(ying)器的噴水(shui)孔(kong)(kong)(kong)要均布(bu),噴水(shui)孔(kong)(kong)(kong)直徑在ф0.8~ф1mm之間,噴水(shui)孔(kong)(kong)(kong)角度(du)(du)在35°~45°之間。噴水(shui)孔(kong)(kong)(kong)中心距(ju)一(yi)般在2~4mm之間。噴水(shui)孔(kong)(kong)(kong)總面(mian)(mian)(mian)積應(ying)占有效圈(quan)內表(biao)面(mian)(mian)(mian)總面(mian)(mian)(mian)積的12%~20%。



三、淬火件(jian)的預備(bei)處理及工藝(yi)規范


 1. 感應(ying)(ying)淬(cui)(cui)火(huo)零(ling)件應(ying)(ying)經過(guo)退火(huo)、正(zheng)火(huo)或調(diao)質預(yu)備處理(li),以使淬(cui)(cui)火(huo)前(qian)組織均勻,保(bao)證感應(ying)(ying)加熱淬(cui)(cui)火(huo)后(hou)硬度均勻。常見(jian)馬氏體不(bu)銹鋼高頻(pin)淬(cui)(cui)火(huo)前(qian)的預(yu)處理(li)參見(jian)表7-12。加熱前(qian)預(yu)留(liu)的磨余(yu)量依(yi)據感應(ying)(ying)頻(pin)率(lv)不(bu)同而定,高頻(pin)感應(ying)(ying)加熱,單邊留(liu)量不(bu)大(da)于0.3~0.5mm。


  2. 加(jia)熱方(fang)式的確定(ding)。根據工件形狀、加(jia)熱部(bu)位、加(jia)熱面積等條件確定(ding)加(jia)熱方(fang)法。


 ①. 同(tong)時加(jia)熱(re)法


  采用與被處理的(de)零件淬火(huo)表面仿型的(de)感應(ying)器,對應(ying)工件淬火(huo)部(bu)位加熱,之后再進行(xing)冷(leng)卻(que)(可(ke)以噴水冷(leng)卻(que),也可(ke)以放淬火(huo)劑槽(cao)中(zhong)冷(leng)卻(que))。


  在(zai)一定的(de)頻率下,通過改變(bian)單位(wei)功(gong)率和加熱時間可獲(huo)得不(bu)同(tong)的(de)硬化層。一般(ban)采用的(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(gong)件旋(xuan)轉并向下移動,工(gong)件經過安(an)裝在固(gu)定(ding)位置的感(gan)應器(qi),其表面被迅速加熱,加熱部(bu)位離開感(gan)應器(qi)時(shi),同時(shi)被噴水冷卻。


   連(lian)續加熱設備比功(gong)率一般最(zui)小為(wei)(wei)1.2kW/c㎡,常用的(de)移動(dong)速(su)度為(wei)(wei)1~10mm/s。


 3. 感應(ying)器選(xuan)用


 根據零(ling)件形狀、淬火(huo)部位、淬火(huo)面(mian)積、加熱方法(fa)來確定。


 感應器(qi)與零件(jian)之(zhi)間的間隙應力求(qiu)小(xiao)且均(jun)勻,以提(ti)高感應器(qi)的加熱效率和加熱的均(jun)勻性。一(yi)般情(qing)況下,軸類(lei)件(jian)為(wei)(wei)1.5~3mm;齒輪(lun)模數小(xiao)于或等于3時(shi)(shi)為(wei)(wei)2~5mm,大(da)于3時(shi)(shi)為(wei)(wei)4~6mm;平(ping)面和孔類(lei)為(wei)(wei)1~2mm。


 柱面全加熱時(shi),感應(ying)(ying)器(qi)高(gao)度(du)比(bi)柱面高(gao)度(du)小(xiao)(xiao)1~2mm,以減小(xiao)(xiao)尖(jian)角效應(ying)(ying)。軸類局部同(tong)時(shi)加熱時(shi),感應(ying)(ying)器(qi)高(gao)度(du)應(ying)(ying)為加熱帶(dai)長度(du)的(de)1.05~1.2倍。


 4. 加熱溫(wen)度


采用(yong)(yong)高頻(pin)感應(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)時,根據加(jia)(jia)熱(re)(re)速度(du)(du)、原(yuan)始(shi)組織等(deng)情況,淬火(huo)溫度(du)(du)應(ying)比爐中加(jia)(jia)熱(re)(re)淬火(huo)溫度(du)(du)高30~80℃,有時需(xu)要更高的(de)溫度(du)(du)。常(chang)用(yong)(yong)不銹(xiu)鋼(gang)感應(ying)加(jia)(jia)熱(re)(re)淬火(huo)溫度(du)(du)見表7-12。


 5. 加熱時間


連續(xu)加熱(re)時(shi),工件加熱(re)表面上任一點的(de)(de)加熱(re)時(shi)間(jian)相當(dang)于該點進入感(gan)應圈(quan)到離開感(gan)應圈(quan)的(de)(de)時(shi)間(jian),即通過感(gan)應圈(quan)高(gao)度的(de)(de)時(shi)間(jian)。


在實際生產時,應(ying)根據加熱零件的具體情況,選擇感(gan)應(ying)器高度(du)、淬火機(ji)床升(sheng)降(jiang)速度(du)、加熱設(she)備功率等技術參(can)數。


6. 參(can)數的確定


  選擇合(he)理(li)的電(dian)氣參數,是(shi)為了保(bao)證設(she)備(bei)輸(shu)出功率及設(she)備(bei)在高效率狀態(tai)下正常工(gong)作(zuo)。通(tong)過調(diao)整陽極(ji)(ji)電(dian)壓、反饋和耦合(he)手輪,可以改變陽極(ji)(ji)負載(zai)(zai)電(dian)壓和陽極(ji)(ji)負載(zai)(zai)電(dian)流的大小,獲得(de)需要輸(shu)出的功率。


  當調整耦合和反饋手輪時,若(ruo)(ruo)槽(cao)路電壓上升則(ze)表示輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)增(zeng)加,槽(cao)路電壓越(yue)高,表示輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)越(yue)大;若(ruo)(ruo)槽(cao)路電壓不變或(huo)稍有下降,則(ze)表示已獲得最大輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)。


  在(zai)最(zui)佳工作狀(zhuang)態,陽流(liu)和柵流(liu)的(de)比值(zhi)K為定值(zhi)。在(zai)使用設備GP-100的(de)條件(jian)下,K=5~8.為調(diao)整K值(zhi)達最(zui)佳,需調(diao)節(jie)反饋和耦合手輪,調(diao)節(jie)方(fang)向及(ji)規律見(jian)表7-14。


表 14.jpg


 7. 淬火冷卻


①. 連續加熱淬火時采用噴射冷(leng)卻(que),此時應保(bao)證水(shui)壓、噴水(shui)方式、水(shui)溫(wen)等符(fu)合工藝要求,以保(bao)證充分冷(leng)卻(que)。


 ②. 同時(shi)加(jia)熱淬(cui)火時(shi),根據工件形(xing)狀(zhuang)、材質及淬(cui)火部位,可(ke)以采用噴射冷卻,也(ye)可(ke)采用浸(jin)液冷卻。


 8. 淬火后(hou)回火


 感(gan)(gan)應(ying)加熱(re)淬(cui)火(huo)(huo)后,根據材(cai)質及(ji)硬度(du)的要來,選用適當的溫度(du)回(hui)火(huo)(huo)。采用加熱(re)爐回(hui)火(huo)(huo)時,設備應(ying)有可(ke)靠的控制系(xi)統和記錄裝置,最好有爐氣強制循環裝置。也允許采用自回(hui)火(huo)(huo)和感(gan)(gan)應(ying)加熱(re)回(hui)火(huo)(huo)。



四(si)、感應加(jia)熱淬火件的(de)質(zhi)量(liang)控(kong)制與(yu)檢驗(yan)


1. 外(wai)觀(guan)


 淬(cui)火表面不允許有燒傷或熔化疤痕、裂紋。


2. 硬度


 淬火表面(mian)應達到技術要(yao)求(qiu)的硬(ying)度(du),硬(ying)度(du)檢(jian)驗可(ke)(ke)根據零件(jian)大(da)(da)小和硬(ying)化(hua)層的深度(du),采用洛氏法(GB/T 230)、維氏法(GB/T4340)或肖氏法.(GB/T 4341).大(da)(da)型工件(jian)也可(ke)(ke)以用銼刀(dao)檢(jian)測(ce)。表面(mian)硬(ying)度(du)允許波動(dong)范圍見(jian)表7-15~表7-17。





3. 有效硬化層深度(du)


  必須檢查時,應破壞工件(jian),在要求的硬化(hua)(hua)區內檢驗,同一零(ling)件(jian)硬化(hua)(hua)層深(shen)度允許(xu)(xu)波(bo)動(dong)0.2mm以(yi)下,同批件(jian)允許(xu)(xu)波(bo)動(dong)0.4mm以(yi)下。


  硬化層檢(jian)測可按GB/T 5617的規定進行。


4. 金相組(zu)織


 處(chu)理部位的(de)金相組(zu)織(zhi)應為技術要求的(de)正(zheng)常組(zu)織(zhi)。按JB/T9204要求的(de)方法進行檢查。


5. 變形(xing)


處理后(hou)(hou)的(de)零件變(bian)形(xing)量應不影響以后(hou)(hou)的(de)機械加工和使用功能。



五、感應加熱淬火操作注意事項


 1. 高頻設備啟動前應(ying)通冷卻水冷卻并提前半小時預熱設備。


 2. 根(gen)據零件形(xing)狀、淬(cui)火部位、硬度要求(qiu)等選用(yong)正確(que)的感應器(qi),并安全、牢固地固定在(zai)輸出變壓器(qi)上(shang),及(ji)時(shi)通(tong)入冷卻水。


 3. 按要求調整好電(dian)氣參數,并注(zhu)意儀表的指示及(ji)變化。


 4. 工(gong)件(jian)進入感(gan)應器前禁止送(song)電(dian)(dian),也不準在未斷電(dian)(dian)前將工(gong)件(jian)退(tui)出感(gan)應器。


 5. 及時正確地將加熱(re)部位冷卻,以保證要求的淬(cui)硬(ying)層和硬(ying)度。


 6. 操作(zuo)時(shi),如發(fa)現(xian)電源電壓下降到(dao)360V以下時(shi),應停止操作(zuo)。如發(fa)現(xian)打火或出現(xian)不正(zheng)常現(xian)象時(shi)應及(ji)(ji)時(shi)關閉設備及(ji)(ji)總電閘(zha)。


  7. 淬火完畢,應在切斷燈(deng)絲(si)電壓(ya)30~60min 后再關閉冷卻水。