高頻感應加熱淬火操作流程如(ru)下:


一、感應加熱設備


 1. 加熱電源


 不論感應加熱(re)電(dian)源是何種形式,其輸出功率及頻率必(bi)須(xu)要滿足工作要求,輸出電(dian)壓能控制在±2.5%范(fan)圍內或(huo)輸出功率在±5%范(fan)圍內。


2. 淬火機床


 感(gan)(gan)應(ying)加熱淬(cui)火(huo)(huo)機床在旋轉速(su)度、升降速(su)度及高度、工作臺面的(de)跳動等方面應(ying)能(neng)滿足所(suo)處理工件的(de)技術(shu)要求。通常軸(zhou)心擺(bai)差(cha)不(bu)大于0.3mm,軸(zhou)向移動速(su)度偏差(cha)<5%,旋轉可調范圍20~120r/min.并符合JB/T 9201《鋼鐵件的(de)感(gan)(gan)應(ying)淬(cui)火(huo)(huo)回火(huo)(huo)處理》規定。


 3. 時(shi)控(kong)裝置


 感應(ying)加熱電(dian)源或淬火機(ji)床應(ying)根(gen)據需要裝有控制加熱、間歇、冷卻的裝置。


4. 淬火(huo)冷卻設備


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


5. 回(hui)火設備


要求能自動控溫(wen)和記(ji)錄,且(qie)有強制爐(lu)氣(qi)循環設施(shi),保證爐(lu)溫(wen)均勻(yun)。



二、感應器


 淬火(huo)(huo)感應(ying)(ying)器(qi)采用薄壁紫銅(tong)材料(liao)制(zhi)造,力求保證(zheng)加熱工件表面各處溫度盡可能(neng)均勻,連續(xu)淬火(huo)(huo)感應(ying)(ying)器(qi)的(de)噴(pen)水孔要均布,噴(pen)水孔直徑在ф0.8~ф1mm之間(jian),噴(pen)水孔角度在35°~45°之間(jian)。噴(pen)水孔中心距一般(ban)在2~4mm之間(jian)。噴(pen)水孔總面積(ji)應(ying)(ying)占有(you)效圈內表面總面積(ji)的(de)12%~20%。



三、淬火件的預備(bei)處(chu)理及工藝規范


 1. 感應(ying)淬(cui)火零件應(ying)經過(guo)退火、正火或調質預(yu)備處理,以使淬(cui)火前組織均勻(yun),保證感應(ying)加(jia)熱淬(cui)火后硬度(du)均勻(yun)。常(chang)見(jian)(jian)馬氏體不銹鋼(gang)高頻淬(cui)火前的預(yu)處理參見(jian)(jian)表(biao)7-12。加(jia)熱前預(yu)留(liu)的磨余(yu)量依(yi)據(ju)感應(ying)頻率不同而定,高頻感應(ying)加(jia)熱,單邊留(liu)量不大于0.3~0.5mm。


  2. 加(jia)(jia)熱方(fang)(fang)式(shi)的確定。根據工(gong)件(jian)形(xing)狀、加(jia)(jia)熱部位、加(jia)(jia)熱面積(ji)等(deng)條件(jian)確定加(jia)(jia)熱方(fang)(fang)法。


 ①. 同時(shi)加熱法


  采用與被處(chu)理(li)的零件(jian)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)表面仿型的感應(ying)器,對應(ying)工(gong)件(jian)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)部位加熱,之后再進行冷卻(可以(yi)噴水(shui)冷卻,也可以(yi)放淬(cui)(cui)火(huo)(huo)劑槽中冷卻)。


  在(zai)一定(ding)的(de)頻率(lv)下,通過(guo)改變單位功率(lv)和加熱(re)時間(jian)可獲得(de)不同的(de)硬化層。一般采用(yong)的(de)最小設備比功率(lv)為0.4~4kW/c㎡。


 ②. 連續(xu)加熱法


   利用(yong)淬火機床使工(gong)件旋轉(zhuan)并向(xiang)下移動,工(gong)件經過(guo)安裝在(zai)固定位(wei)置的(de)感應器(qi),其表(biao)面被(bei)迅速加(jia)熱,加(jia)熱部(bu)位(wei)離開感應器(qi)時(shi),同(tong)時(shi)被(bei)噴水冷(leng)卻(que)。


   連(lian)續加(jia)熱設備比功率一般最小為(wei)1.2kW/c㎡,常用的移動速(su)度(du)為(wei)1~10mm/s。


 3. 感應器選用


 根據零(ling)件形狀、淬火部位(wei)、淬火面積、加(jia)熱方法來確定。


 感應器與零件之(zhi)間的(de)間隙應力求(qiu)小且均勻(yun)(yun),以(yi)提高感應器的(de)加(jia)熱效(xiao)率(lv)和加(jia)熱的(de)均勻(yun)(yun)性。一般情況下,軸類(lei)件為(wei)1.5~3mm;齒輪(lun)模數小于或等于3時(shi)為(wei)2~5mm,大于3時(shi)為(wei)4~6mm;平面和孔類(lei)為(wei)1~2mm。


 柱面全(quan)加(jia)熱時,感應器高度(du)(du)(du)比柱面高度(du)(du)(du)小1~2mm,以減小尖(jian)角效(xiao)應。軸類局部同(tong)時加(jia)熱時,感應器高度(du)(du)(du)應為加(jia)熱帶長度(du)(du)(du)的1.05~1.2倍。


 4. 加(jia)熱溫度


采用高頻感應加熱時,根據加熱速度、原始組織(zhi)等情況,淬火溫(wen)(wen)度應比爐中(zhong)加熱淬火溫(wen)(wen)度高30~80℃,有時需要更高的溫(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


連續加熱時(shi)(shi),工件(jian)加熱表(biao)面上任一點的加熱時(shi)(shi)間相(xiang)當(dang)于該點進入(ru)感應圈到離(li)開(kai)感應圈的時(shi)(shi)間,即通過感應圈高(gao)度(du)的時(shi)(shi)間。


在(zai)實際生產時,應根據(ju)加熱零件(jian)的具體情況,選(xuan)擇感應器高度、淬火機(ji)床升降速度、加熱設備功率等技術參數。


6. 參數的確定


  選擇合理(li)的電氣參數,是為了保證設(she)備(bei)輸出(chu)功(gong)率(lv)及設(she)備(bei)在高效(xiao)率(lv)狀態下正常工(gong)作(zuo)。通過調整陽極(ji)電壓、反饋和耦合手輪,可(ke)以改變陽極(ji)負(fu)載(zai)電壓和陽極(ji)負(fu)載(zai)電流的大(da)小,獲得需要輸出(chu)的功(gong)率(lv)。


  當調整耦(ou)合和反饋(kui)手輪時(shi),若槽(cao)(cao)路(lu)(lu)電壓上升則表示輸出功率增加,槽(cao)(cao)路(lu)(lu)電壓越高,表示輸出功率越大(da);若槽(cao)(cao)路(lu)(lu)電壓不變或稍有下降,則表示已(yi)獲得最大(da)輸出功率。


  在(zai)最佳工作狀態(tai),陽流和(he)柵流的(de)比值K為定值。在(zai)使用設備GP-100的(de)條件下,K=5~8.為調整K值達最佳,需調節反饋和(he)耦合手輪,調節方向及規律(lv)見表7-14。


表 14.jpg


 7. 淬火冷卻(que)


①. 連續加熱淬火時(shi)采(cai)用噴(pen)射冷(leng)卻,此時(shi)應保(bao)證水壓、噴(pen)水方式(shi)、水溫等符合工(gong)藝要(yao)求,以保(bao)證充分冷(leng)卻。


 ②. 同時加熱(re)淬火時,根據(ju)工(gong)件形(xing)狀、材質(zhi)及淬火部位,可以采(cai)用(yong)噴射冷卻,也可采(cai)用(yong)浸液冷卻。


 8. 淬火后回火


 感應(ying)加熱(re)淬火后,根(gen)據材質及硬度的(de)(de)要來,選用(yong)適當的(de)(de)溫度回火。采(cai)(cai)用(yong)加熱(re)爐回火時,設(she)備應(ying)有可靠的(de)(de)控(kong)制系統(tong)和記錄裝置(zhi),最好有爐氣強制循環裝置(zhi)。也允許采(cai)(cai)用(yong)自(zi)回火和感應(ying)加熱(re)回火。



四、感應加(jia)熱淬火件的質(zhi)量控制與檢驗


1. 外觀


 淬火表面不允許有燒(shao)傷或熔化疤(ba)痕(hen)、裂紋。


2. 硬度(du)


 淬火表面應(ying)達(da)到技術要求的硬(ying)(ying)度(du),硬(ying)(ying)度(du)檢驗可(ke)根(gen)據零件大小和硬(ying)(ying)化層的深(shen)度(du),采(cai)用洛氏法(GB/T 230)、維氏法(GB/T4340)或肖氏法.(GB/T 4341).大型工件也可(ke)以用銼刀檢測。表面硬(ying)(ying)度(du)允許波動范圍見表7-15~表7-17。





3. 有(you)效(xiao)硬化層(ceng)深度


  必須檢(jian)查時,應(ying)破壞工件(jian),在要求的硬(ying)化(hua)區內檢(jian)驗,同(tong)(tong)一(yi)零(ling)件(jian)硬(ying)化(hua)層(ceng)深度(du)允(yun)許波動0.2mm以(yi)(yi)下(xia)(xia),同(tong)(tong)批件(jian)允(yun)許波動0.4mm以(yi)(yi)下(xia)(xia)。


  硬(ying)化層檢測可按GB/T 5617的規定進行。


4. 金相組織(zhi)


 處(chu)理(li)部位的(de)金相(xiang)組織應為技(ji)術要(yao)求的(de)正常(chang)組織。按JB/T9204要(yao)求的(de)方法進(jin)行檢查。


5. 變形


處理后的零件變(bian)形量應不影響以后的機械(xie)加工(gong)和使(shi)用功能。



五、感(gan)應加熱淬火操作注意(yi)事項


 1. 高頻設備啟動前應通冷(leng)卻(que)水冷(leng)卻(que)并提前半(ban)小時預熱(re)設備。


 2. 根據零件形狀、淬火部位、硬度要(yao)求等選用正確的感應器(qi),并安全、牢(lao)固(gu)地(di)固(gu)定在輸出變壓器(qi)上,及(ji)時(shi)通入冷卻水(shui)。


 3. 按(an)要求調整好電氣參數(shu),并注(zhu)意儀表的指示(shi)及變化。


 4. 工件進(jin)入感(gan)應(ying)器前禁止送電,也不準在(zai)未斷電前將工件退(tui)出感(gan)應(ying)器。


 5. 及時正確地將加熱部位冷卻,以保(bao)證要求的淬硬層(ceng)和硬度。


 6. 操作(zuo)時,如發(fa)現電源電壓下(xia)降到(dao)360V以下(xia)時,應停止操作(zuo)。如發(fa)現打火(huo)或出現不正常現象(xiang)時應及時關閉設備(bei)及總電閘(zha)。


  7. 淬(cui)火(huo)完畢,應在切(qie)斷(duan)燈絲電壓(ya)30~60min 后再關閉冷卻水。