高(gao)頻(pin)感應加熱淬(cui)火操作流程如(ru)下:


一、感(gan)應(ying)加(jia)熱設(she)備(bei)


 1. 加熱電源(yuan)


 不論感應加熱電(dian)源是何種形式,其輸出功率(lv)及頻率(lv)必須要(yao)滿足工(gong)作(zuo)要(yao)求,輸出電(dian)壓(ya)能(neng)控制在(zai)±2.5%范(fan)圍內或輸出功率(lv)在(zai)±5%范(fan)圍內。


2. 淬(cui)火機床


 感(gan)應加(jia)熱淬火(huo)機床在(zai)旋轉速度(du)、升(sheng)降(jiang)速度(du)及高(gao)度(du)、工(gong)作臺面的(de)跳動等方面應能滿足所處理(li)工(gong)件的(de)技術要求。通常軸心擺差不大于0.3mm,軸向移動速度(du)偏差<5%,旋轉可調范圍20~120r/min.并符合JB/T 9201《鋼(gang)鐵件的(de)感(gan)應淬火(huo)回火(huo)處理(li)》規定(ding)。


 3. 時(shi)控裝置(zhi)


 感應(ying)加(jia)熱(re)電源(yuan)或淬(cui)火機床(chuang)應(ying)根據(ju)需要裝有(you)控制加(jia)熱(re)、間歇、冷(leng)卻的裝置。


4. 淬火冷卻設備


淬(cui)火冷卻設備應(ying)能滿足工件在連續(xu)淬(cui)火時的水壓(一般為(wei)0.12~0.2MPa),流量應(ying)滿足在同(tong)時淬(cui)火時的冷卻能力(li)。


5. 回(hui)火設備


要求能自(zi)動控溫(wen)和記錄,且有(you)強制爐(lu)氣循環設施(shi),保證爐(lu)溫(wen)均(jun)勻。



二、感應器


 淬火感應(ying)器采用薄壁紫銅(tong)材料制造,力求(qiu)保證加(jia)熱工件表面(mian)各處溫度(du)盡可能(neng)均(jun)(jun)勻,連(lian)續淬火感應(ying)器的噴(pen)(pen)(pen)水孔(kong)要均(jun)(jun)布,噴(pen)(pen)(pen)水孔(kong)直徑在ф0.8~ф1mm之間(jian),噴(pen)(pen)(pen)水孔(kong)角度(du)在35°~45°之間(jian)。噴(pen)(pen)(pen)水孔(kong)中(zhong)心距一(yi)般在2~4mm之間(jian)。噴(pen)(pen)(pen)水孔(kong)總面(mian)積(ji)應(ying)占(zhan)有效圈內表面(mian)總面(mian)積(ji)的12%~20%。



三、淬火件的預備(bei)處理(li)及工藝(yi)規(gui)范


 1. 感(gan)應(ying)(ying)淬火(huo)(huo)零(ling)件應(ying)(ying)經過退火(huo)(huo)、正火(huo)(huo)或調質預(yu)備處(chu)理,以使(shi)淬火(huo)(huo)前組織均(jun)勻,保證(zheng)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱淬火(huo)(huo)后硬度均(jun)勻。常(chang)見馬氏體不銹鋼高頻(pin)淬火(huo)(huo)前的(de)預(yu)處(chu)理參見表(biao)7-12。加(jia)(jia)熱前預(yu)留的(de)磨余量(liang)依(yi)據感(gan)應(ying)(ying)頻(pin)率(lv)不同而定(ding),高頻(pin)感(gan)應(ying)(ying)加(jia)(jia)熱,單邊留量(liang)不大于(yu)0.3~0.5mm。


  2. 加熱方式的(de)確(que)定(ding)。根據工件形狀、加熱部位、加熱面積等條件確(que)定(ding)加熱方法。


 ①. 同時加熱(re)法


  采用(yong)與被處理的(de)零件(jian)淬火(huo)表面仿(fang)型(xing)的(de)感(gan)應(ying)器,對應(ying)工件(jian)淬火(huo)部(bu)位加熱,之后再進行冷卻(que)(可以噴水冷卻(que),也可以放淬火(huo)劑槽中(zhong)冷卻(que))。


  在一定的(de)(de)頻率下,通(tong)過改變(bian)單位功(gong)率和加熱時間可獲得不(bu)同(tong)的(de)(de)硬(ying)化層。一般(ban)采用的(de)(de)最(zui)小設備比功(gong)率為0.4~4kW/c㎡。


 ②. 連續加熱(re)法


   利用淬火機床使工件旋轉并(bing)向(xiang)下移動,工件經過安裝(zhuang)在固定位置(zhi)的感(gan)應器(qi),其表面被迅速加(jia)熱(re),加(jia)熱(re)部位離開感(gan)應器(qi)時(shi)(shi),同時(shi)(shi)被噴水冷(leng)卻。


   連(lian)續加熱(re)設備比(bi)功率一般(ban)最小為1.2kW/c㎡,常(chang)用的移動(dong)速度為1~10mm/s。


 3. 感應器選(xuan)用


 根據(ju)零件形(xing)狀、淬(cui)火部位、淬(cui)火面積、加熱方法來確定。


 感應(ying)器(qi)與零件(jian)之(zhi)間的間隙應(ying)力求小(xiao)且均(jun)勻,以提高感應(ying)器(qi)的加熱效率和加熱的均(jun)勻性。一般(ban)情況下,軸類件(jian)為(wei)1.5~3mm;齒(chi)輪(lun)模(mo)數小(xiao)于或等于3時為(wei)2~5mm,大于3時為(wei)4~6mm;平面和孔類為(wei)1~2mm。


 柱面全加(jia)(jia)熱(re)時(shi),感應(ying)器高度比(bi)柱面高度小1~2mm,以減小尖角效應(ying)。軸類局部同時(shi)加(jia)(jia)熱(re)時(shi),感應(ying)器高度應(ying)為加(jia)(jia)熱(re)帶(dai)長度的1.05~1.2倍。


 4. 加熱(re)溫度


采用(yong)高(gao)頻(pin)感(gan)應加(jia)(jia)熱(re)時,根據加(jia)(jia)熱(re)速度(du)、原始組織等情況,淬火(huo)溫(wen)度(du)應比爐中加(jia)(jia)熱(re)淬火(huo)溫(wen)度(du)高(gao)30~80℃,有時需要更高(gao)的溫(wen)度(du)。常用(yong)不銹鋼感(gan)應加(jia)(jia)熱(re)淬火(huo)溫(wen)度(du)見表7-12。


 5. 加熱(re)時間(jian)


連續加熱(re)時,工件加熱(re)表(biao)面上任(ren)一點的加熱(re)時間(jian)相當于該點進入感應(ying)圈到離開感應(ying)圈的時間(jian),即(ji)通過感應(ying)圈高度的時間(jian)。


在實際生產時(shi),應根(gen)據(ju)加(jia)熱零(ling)件(jian)的具體情況,選擇感應器高度、淬火機床(chuang)升降速度、加(jia)熱設備功率等技(ji)術參(can)數。


6. 參數的確定(ding)


  選(xuan)擇合(he)理的電(dian)氣參數,是為了保(bao)證設(she)(she)備輸出(chu)功率及設(she)(she)備在高效(xiao)率狀(zhuang)態下正常工作。通(tong)過調整(zheng)陽(yang)極(ji)電(dian)壓、反饋和耦(ou)合(he)手輪,可以改變陽(yang)極(ji)負(fu)載(zai)電(dian)壓和陽(yang)極(ji)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)的大小,獲得需要輸出(chu)的功率。


  當(dang)調整耦(ou)合(he)和(he)反饋手輪(lun)時,若槽路(lu)電壓(ya)上升則(ze)表示(shi)(shi)輸出功(gong)率增加,槽路(lu)電壓(ya)越高,表示(shi)(shi)輸出功(gong)率越大(da);若槽路(lu)電壓(ya)不(bu)變或(huo)稍有下降,則(ze)表示(shi)(shi)已獲得最大(da)輸出功(gong)率。


  在(zai)(zai)最佳(jia)工作狀態,陽(yang)流和柵流的比值(zhi)K為定值(zhi)。在(zai)(zai)使用(yong)設備GP-100的條件下,K=5~8.為調(diao)整(zheng)K值(zhi)達最佳(jia),需調(diao)節反饋和耦合手(shou)輪(lun),調(diao)節方向及(ji)規律見表7-14。


表 14.jpg


 7. 淬(cui)火冷(leng)卻


①. 連續加熱淬火時(shi)采(cai)用(yong)噴(pen)射冷(leng)卻,此時(shi)應保證水壓、噴(pen)水方(fang)式(shi)、水溫等符合(he)工藝要(yao)求,以保證充分(fen)冷(leng)卻。


 ②. 同時(shi)加(jia)熱淬火時(shi),根據工件(jian)形狀、材質及淬火部位,可以(yi)采用噴射冷(leng)卻,也(ye)可采用浸液冷(leng)卻。


 8. 淬火后回火


 感應加(jia)熱淬火(huo)后,根據材(cai)質及硬度(du)的要(yao)來,選用(yong)適當的溫度(du)回火(huo)。采用(yong)加(jia)熱爐回火(huo)時,設備應有可靠(kao)的控制(zhi)系統和記錄裝置,最好有爐氣強制(zhi)循(xun)環裝置。也允許采用(yong)自回火(huo)和感應加(jia)熱回火(huo)。



四、感(gan)應(ying)加熱淬(cui)火件的質量控制(zhi)與檢驗


1. 外觀


 淬火(huo)表(biao)面不允許有燒傷或熔化疤痕(hen)、裂紋。


2. 硬(ying)度


 淬火表面(mian)(mian)應(ying)達(da)到(dao)技(ji)術要求的硬(ying)度,硬(ying)度檢驗可(ke)根據零件(jian)大(da)(da)小和硬(ying)化層的深度,采用洛氏(shi)法(GB/T 230)、維(wei)氏(shi)法(GB/T4340)或肖氏(shi)法.(GB/T 4341).大(da)(da)型(xing)工(gong)件(jian)也(ye)可(ke)以用銼刀檢測。表面(mian)(mian)硬(ying)度允許波(bo)動范圍見(jian)表7-15~表7-17。





3. 有效硬化層深(shen)度


  必(bi)須檢(jian)查時,應破壞工件,在要求(qiu)的硬(ying)化(hua)(hua)區內(nei)檢(jian)驗,同(tong)一零件硬(ying)化(hua)(hua)層深度(du)允許波動0.2mm以下(xia),同(tong)批(pi)件允許波動0.4mm以下(xia)。


  硬化層檢測(ce)可按GB/T 5617的規定進行。


4. 金相組(zu)織(zhi)


 處(chu)理部位的(de)金相組(zu)織應(ying)為(wei)技術要求的(de)正常組(zu)織。按JB/T9204要求的(de)方(fang)法(fa)進(jin)行檢查。


5. 變形


處理后的(de)零件(jian)變(bian)形量應(ying)不(bu)影(ying)響以后的(de)機械加工和使用功能(neng)。



五(wu)、感(gan)應加(jia)熱淬火操(cao)作注意事項


 1. 高頻設備啟動前應通冷卻水冷卻并提(ti)前半小時預熱設備。


 2. 根據零件形狀、淬火部位、硬(ying)度(du)要求等選用正確的感應器(qi)(qi),并安(an)全(quan)、牢固地(di)固定在輸出變壓(ya)器(qi)(qi)上(shang),及時通入冷(leng)卻水。


 3. 按要求調整好電氣參數,并注意(yi)儀表的指示及變化。


 4. 工件進入感應器前禁止送電,也不準在未斷電前將工件退出感應器。


 5. 及時正確地將(jiang)加(jia)熱部位(wei)冷(leng)卻,以保證要求(qiu)的淬(cui)硬層和(he)硬度。


 6. 操作(zuo)時,如發現電源電壓下降到(dao)360V以下時,應停止操作(zuo)。如發現打火或出現不正常現象時應及時關閉設備及總(zong)電閘。


  7. 淬(cui)火(huo)完(wan)畢,應(ying)在切(qie)斷燈絲電壓30~60min 后再關閉冷卻水。