高頻感應加熱淬火操(cao)作流程如下:


一(yi)、感應加熱設備(bei)


 1. 加(jia)熱(re)電源


 不論(lun)感應(ying)加(jia)熱電源是何種(zhong)形式,其輸出(chu)(chu)功(gong)率(lv)及頻(pin)率(lv)必須要滿(man)足工(gong)作(zuo)要求,輸出(chu)(chu)電壓能(neng)控制在±2.5%范(fan)圍(wei)內或輸出(chu)(chu)功(gong)率(lv)在±5%范(fan)圍(wei)內。


2. 淬火機床(chuang)


 感(gan)應加熱淬火(huo)機床在旋轉速(su)(su)度、升降速(su)(su)度及高度、工作臺面的(de)跳(tiao)動(dong)等方(fang)面應能滿足所(suo)處理(li)工件(jian)的(de)技術(shu)要(yao)求(qiu)。通常軸心擺差(cha)不大于0.3mm,軸向移動(dong)速(su)(su)度偏差(cha)<5%,旋轉可調(diao)范圍(wei)20~120r/min.并符(fu)合JB/T 9201《鋼鐵件(jian)的(de)感(gan)應淬火(huo)回火(huo)處理(li)》規(gui)定(ding)。


 3. 時控裝(zhuang)置


 感(gan)應加熱電(dian)源或(huo)淬火機(ji)床(chuang)應根(gen)據需要裝有控制(zhi)加熱、間歇、冷卻的裝置。


4. 淬(cui)火冷卻設備


淬(cui)火(huo)冷卻(que)設備應能(neng)滿足工件在(zai)連續淬(cui)火(huo)時的水壓(一般為0.12~0.2MPa),流量應滿足在(zai)同時淬(cui)火(huo)時的冷卻(que)能(neng)力。


5. 回火設(she)備


要求能(neng)自動控溫和記錄(lu),且(qie)有強制(zhi)爐(lu)氣循環(huan)設施,保(bao)證爐(lu)溫均勻。



二、感應器


 淬(cui)火感應(ying)器采用薄壁紫銅材(cai)料制(zhi)造,力求保(bao)證加熱(re)工件表(biao)面各(ge)處溫度盡可(ke)能均勻,連續淬(cui)火感應(ying)器的噴水孔(kong)要(yao)均布,噴水孔(kong)直徑(jing)在ф0.8~ф1mm之(zhi)(zhi)間,噴水孔(kong)角度在35°~45°之(zhi)(zhi)間。噴水孔(kong)中心距一般在2~4mm之(zhi)(zhi)間。噴水孔(kong)總(zong)面積(ji)應(ying)占有效(xiao)圈內表(biao)面總(zong)面積(ji)的12%~20%。



三、淬火件的預備(bei)處理及工藝規范


 1. 感(gan)應(ying)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)零件應(ying)經過退火(huo)(huo)(huo)、正火(huo)(huo)(huo)或調質預備處(chu)理,以使淬(cui)火(huo)(huo)(huo)前(qian)組織(zhi)均勻,保證感(gan)應(ying)加(jia)熱淬(cui)火(huo)(huo)(huo)后硬度(du)均勻。常見馬氏(shi)體不銹鋼(gang)高頻淬(cui)火(huo)(huo)(huo)前(qian)的預處(chu)理參見表7-12。加(jia)熱前(qian)預留的磨余量依(yi)據感(gan)應(ying)頻率不同而(er)定,高頻感(gan)應(ying)加(jia)熱,單(dan)邊留量不大(da)于0.3~0.5mm。


  2. 加(jia)熱(re)(re)方(fang)式的確(que)定。根據工件形狀、加(jia)熱(re)(re)部位、加(jia)熱(re)(re)面積等條件確(que)定加(jia)熱(re)(re)方(fang)法。


 ①. 同時加(jia)熱法


  采(cai)用與(yu)被處理的(de)零(ling)件淬火表面仿型的(de)感應(ying)器,對應(ying)工件淬火部位加熱,之后再進行冷(leng)(leng)卻(que)(可(ke)以噴水冷(leng)(leng)卻(que),也(ye)可(ke)以放淬火劑槽中冷(leng)(leng)卻(que))。


  在一定的頻率(lv)下,通過改變單位功率(lv)和加熱時間可獲得不(bu)同(tong)的硬化(hua)層。一般采用的最小設備比功率(lv)為0.4~4kW/c㎡。


 ②. 連續加熱法(fa)


   利用淬火機床使(shi)工(gong)件旋轉并向下移動,工(gong)件經(jing)過安裝在固定位(wei)(wei)置的感(gan)應器,其表面被(bei)迅(xun)速(su)加熱,加熱部位(wei)(wei)離(li)開感(gan)應器時,同時被(bei)噴(pen)水冷卻。


   連(lian)續加熱設備比功率(lv)一(yi)般最小為1.2kW/c㎡,常用的移動速度為1~10mm/s。


 3. 感(gan)應器選(xuan)用


 根(gen)據零件形狀(zhuang)、淬火(huo)部位、淬火(huo)面積、加熱(re)方法來確定(ding)。


 感(gan)應(ying)器與零(ling)件之間的間隙應(ying)力求小且均勻(yun),以提高感(gan)應(ying)器的加熱(re)效(xiao)率和(he)加熱(re)的均勻(yun)性。一(yi)般情況下(xia),軸類件為1.5~3mm;齒輪模(mo)數小于或(huo)等于3時為2~5mm,大于3時為4~6mm;平面(mian)和(he)孔(kong)類為1~2mm。


 柱面全加熱時(shi)(shi),感應(ying)器(qi)高(gao)度比柱面高(gao)度小1~2mm,以減小尖(jian)角效應(ying)。軸類局部同時(shi)(shi)加熱時(shi)(shi),感應(ying)器(qi)高(gao)度應(ying)為加熱帶(dai)長度的1.05~1.2倍。


 4. 加熱(re)溫度


采用(yong)高頻感(gan)應加(jia)熱時(shi),根據加(jia)熱速度(du)、原始組織(zhi)等情況,淬(cui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)應比(bi)爐中加(jia)熱淬(cui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)高30~80℃,有(you)時(shi)需要更高的(de)溫(wen)(wen)度(du)。常用(yong)不(bu)銹鋼感(gan)應加(jia)熱淬(cui)火(huo)溫(wen)(wen)度(du)見表7-12。


 5. 加熱(re)時間(jian)


連(lian)續加(jia)(jia)熱時,工件加(jia)(jia)熱表面上任(ren)一點的加(jia)(jia)熱時間(jian)相當于該(gai)點進入感(gan)應(ying)圈到離開感(gan)應(ying)圈的時間(jian),即通過感(gan)應(ying)圈高度的時間(jian)。


在(zai)實際生產時,應(ying)根據加熱零(ling)件的具體情況,選(xuan)擇感(gan)應(ying)器(qi)高度、淬火機床升降速(su)度、加熱設備功率(lv)等技術參數。


6. 參(can)數的確定


  選擇合理的電氣參數(shu),是為了保證設(she)備輸出功率及設(she)備在高效(xiao)率狀態下正常工作。通過調(diao)整陽(yang)極(ji)電壓、反饋和(he)耦合手(shou)輪(lun),可(ke)以改變(bian)陽(yang)極(ji)負載電壓和(he)陽(yang)極(ji)負載電流(liu)的大小,獲得(de)需要輸出的功率。


  當調整耦合和反饋手輪時,若槽(cao)路(lu)電(dian)壓(ya)上升則(ze)表示(shi)輸(shu)出功(gong)率(lv)增加(jia),槽(cao)路(lu)電(dian)壓(ya)越高,表示(shi)輸(shu)出功(gong)率(lv)越大(da);若槽(cao)路(lu)電(dian)壓(ya)不(bu)變或稍有下(xia)降,則(ze)表示(shi)已獲得(de)最大(da)輸(shu)出功(gong)率(lv)。


  在最佳工作狀態,陽流和柵流的比值K為定值。在使用設備(bei)GP-100的條件(jian)下,K=5~8.為調整K值達最佳,需(xu)調節反饋和耦(ou)合手輪,調節方向及規律見表7-14。


表 14.jpg


 7. 淬(cui)火(huo)冷(leng)卻


①. 連續加熱(re)淬(cui)火時(shi)采用噴(pen)(pen)射冷(leng)(leng)卻(que),此時(shi)應保(bao)證水(shui)(shui)壓、噴(pen)(pen)水(shui)(shui)方式、水(shui)(shui)溫等符合(he)工藝要求,以保(bao)證充分冷(leng)(leng)卻(que)。


 ②. 同時加熱淬火(huo)時,根(gen)據(ju)工件形狀、材質及淬火(huo)部位,可以采用噴射(she)冷卻(que),也可采用浸液冷卻(que)。


 8. 淬(cui)火后(hou)回火


 感應(ying)加熱淬火(huo)后,根據(ju)材質(zhi)及硬度(du)的(de)要(yao)來,選(xuan)用(yong)適當的(de)溫度(du)回(hui)(hui)火(huo)。采用(yong)加熱爐回(hui)(hui)火(huo)時,設備應(ying)有(you)可靠的(de)控制系(xi)統和記錄裝置,最好有(you)爐氣(qi)強制循(xun)環裝置。也(ye)允許(xu)采用(yong)自回(hui)(hui)火(huo)和感應(ying)加熱回(hui)(hui)火(huo)。



四(si)、感應加熱淬火(huo)件(jian)的質(zhi)量控制(zhi)與檢(jian)驗(yan)


1. 外觀(guan)


 淬火表面不(bu)允許有燒傷或熔(rong)化(hua)疤痕(hen)、裂紋(wen)。


2. 硬度


 淬火表(biao)(biao)(biao)面(mian)應達到技術要求的硬(ying)度(du),硬(ying)度(du)檢驗可根據(ju)零(ling)件大(da)小和硬(ying)化層的深(shen)度(du),采用洛氏法(fa)(GB/T 230)、維氏法(fa)(GB/T4340)或(huo)肖氏法(fa).(GB/T 4341).大(da)型工件也可以用銼刀檢測。表(biao)(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度(du)允許波動(dong)范圍見表(biao)(biao)(biao)7-15~表(biao)(biao)(biao)7-17。





3. 有效硬(ying)化層深度


  必須檢查(cha)時,應破(po)壞工件,在(zai)要求(qiu)的(de)硬化區內檢驗,同(tong)一(yi)零(ling)件硬化層(ceng)深度(du)允許(xu)波動0.2mm以(yi)下,同(tong)批件允許(xu)波動0.4mm以(yi)下。


  硬化層(ceng)檢測可按GB/T 5617的規(gui)定進行。


4. 金相(xiang)組織


 處理部位的(de)金(jin)相組(zu)(zu)織(zhi)應為(wei)技(ji)術要求的(de)正常(chang)組(zu)(zu)織(zhi)。按JB/T9204要求的(de)方(fang)法進行檢(jian)查。


5. 變(bian)形


處理(li)后的(de)零件(jian)變形量應不影響以后的(de)機械加工和(he)使用(yong)功(gong)能。



五(wu)、感(gan)應(ying)加熱淬(cui)火操作注意事(shi)項


 1. 高頻設(she)備啟動前(qian)應(ying)通(tong)冷(leng)卻(que)水冷(leng)卻(que)并(bing)提前(qian)半(ban)小時預熱設(she)備。


 2. 根據(ju)零件形狀(zhuang)、淬火(huo)部位(wei)、硬度要(yao)求(qiu)等(deng)選(xuan)用正(zheng)確(que)的(de)感應器(qi),并(bing)安(an)全(quan)、牢固(gu)地固(gu)定在輸出變壓器(qi)上,及(ji)時通入冷卻水。


 3. 按要求調(diao)整好電氣參數,并注(zhu)意儀(yi)表的指示(shi)及變化。


 4. 工件進入感應(ying)器(qi)前(qian)(qian)禁止(zhi)送電(dian)(dian),也不準在(zai)未(wei)斷電(dian)(dian)前(qian)(qian)將工件退出感應(ying)器(qi)。


 5. 及時(shi)正確地將加熱部位冷卻,以保證要求的淬(cui)硬層和硬度。


 6. 操作時(shi)(shi),如發(fa)現(xian)電源電壓下降(jiang)到360V以下時(shi)(shi),應(ying)停止操作。如發(fa)現(xian)打(da)火(huo)或出現(xian)不正常現(xian)象時(shi)(shi)應(ying)及時(shi)(shi)關閉設備及總電閘。


  7. 淬火(huo)完畢,應(ying)在切斷燈絲電(dian)壓(ya)30~60min 后再(zai)關閉(bi)冷(leng)卻水(shui)。