高频淬火设备快速加热的原理是什么
好像现在随便在车间抓一个人,十个里面有九个都知道高频淬火设备,但是真正知道高频设备加热原理的,我相信在这十个人里面有2、3就不错了。今天就来给大家讲讲这个高频设备快速加热的基本原理包括:快速加热的物理原理和快速加热时的金属学原理两部分。
感应加热是金属快速加热的方法之一。它能够使用很高的能流密度,使工件迅速加热到热处理或者透热锻造温度。这种加热方法具有很高的热能利用率,在工业身缠中得到比较广泛地应用。
高频感应加热设备的基本电路由交流电源G、电容器C、感应线圈L和被加热的钢材M等部分组成。可以认为,它是一个由电感和电容组成的振荡电路,加热钢材所消耗的能量由交流电源进行补偿。
高频淬火设备对齿轮进行淬火常见问题及处理对策
不管是渗碳淬火、碳氮共渗淬火、感应加热淬火还是整体加热淬火,齿轮高频淬火冷却过程可能出现的热处理质量问题主要有:
1、淬火后硬度不足、淬火态硬度不均、淬火硬化深度不够;
2、 淬火后心部硬度过高;
3、 淬火变形超差;
4、淬火开裂;
出现这类质量问题往往与齿轮的材质、前处理、淬火加热和淬火冷却有关。在排除材质、前处理和加热中的问题后,淬火介质及相关技术的作用就特别突出了。事实上,近年来国外对淬火冷却的研究也证明,在改进和提高热处理质量的工作中,注意的正是淬火冷却。
齿轮用高频淬火设备进行热处理冷却中的质量问题
一、硬度不足与硬化深度不够
齿轮高频淬火冷却速度偏低是造成齿轮淬火硬度不足、硬度不均和硬化深度不够的原因,但是,根据实际淬火齿轮的材质、形状大小和热处理要求不同,又可以分为高温阶段冷速不足、中低温阶段冷速不足以及低温阶段冷速不足等不同情况。比如。对于中小齿轮,淬火硬度不足往往是中高温阶段冷速不足所致,而模数大的齿轮要求较深淬硬层时,提高低温冷却速度就非常必要了。(3)铸铁奥氏体及其转变产物的碳含量可以在一个相当大的范围内变化。提高所用淬火介质的低温冷却速度,往往可以增大淬硬层深度。
二、淬火后心部硬度过高
这类问题可能与所选介质冷速过快或介质的低温冷却速度过高有关。解决办法之一是改换淬火油来满足要求。办法之二是与淬火介质生产厂家联系,有针对地加入适当的添加剂来降低淬火油的中低温冷却速度。办法之三是改用淬透性更低的钢种。
三、齿轮高频淬火开裂问题
这个问题主要出现在感应加热淬火中。选择好水性淬火介质,比如国内外普遍采用的PAG类淬火介质代替原来使用的自来水,问题便解决了。感应加热淬火采用PAG介质。可以获得高而均匀的淬火硬度和深而且稳定的淬硬层,淬裂危险。
45钢采用高频淬火工艺的性能特点
45钢是一种比较碳素结构钢,以车轴为例,车轴是其中的一个应用方向,采用高频加热设备对45钢进行合理的热处理可以有效提高车轴的使用寿命。
车轴是种变径的圆柱体 ,要实现整体表面高频淬火,淬火均匀,淬火效果达标,在很大程度上取决于感应器的结构设计。
加热使用感应器的设计应用主要考虑一下内容:
1.使被加热零件的表面温度均匀;
2.感应器损耗小 ,电;
3.感应器通水冷却良好;
4.制造简单 ,有足够的机械强度 ,操作使用方便。
车轴高频淬火感应器用矩形紫铜管制造成圆形感应器 ,并通水冷却 ,零件瞬间加热后由附带喷水圈进行喷水冷却。为了保证在感应加热中减少热损耗 提高加热效率 ,感应器与零件之间的间距尽可能小 ,但要有足够的间隙 ,保证使感应器能与车轴的相对运动顺利进行。
加热温度和加热时间的关系当材料和原始组织一定时,相变温度随着加热速度增大而提高,为得到合格的淬火组织,相应的淬火温度也随之提高。车轴感应加热升温速度一般在 30~100 ℃/ s ,45钢车轴的表面淬火加热温度选择 890~960 ℃为佳 ,为了获得较深的淬硬层深度 ,选择上限加热温度。较长的加热时间和较高的加热温度 ,可获得较深的加热深度 ,反之 ,加热深度较浅。(1)工艺流程下料(40Cr钢板材)一正火、校正、时效一机械加工一淬火、校正、回火一喷砂一发蓝一机械加工。
金属配件使用高频淬火的好处
一方面高频淬火的好处体现在应用范围
1、高频淬火也可以称作高频退火机,钢材生产企业各类线材、带钢淬火、退火、调质等热处理生产线,带自动闭环温控系统,实现温度控制。
2、透热成型(高频淬火设备可以称作高频加热炉,高频透热炉)
A、各类标准件、紧固件、机械零配件、五金工具、直柄麻花钻的热镦、热轧。
B、金属材料加热退火。如:钢管拉伸、弯管、砸头;铁丝、钢丝加热制钉;不锈钢制品退火、涨型。
3、热处理(高频淬火处理)
各类五金工具、电动、液压、气动元件、汽、摩配等机械金属部件的表面、内孔、局部或整体淬火。如:锤、刀、剪、钳及各类轴、凸轮、链轮、齿轮、气门、球头销、大型机床导轨、球墨铸铁的淬火,各种金属线材热处理流水线。
4、钎焊(高频焊机,高频钎焊设备)
各类硬质合金刀头、车刀、铣刀、 刨刀、铰刀、金刚石锯片、锯齿的焊接;磨具、钻具、刃具的焊接;黄铜、紫铜、不锈钢锅底等金属材料的复合焊接。
5、金属熔炼:熔炼金、银、铜等。
6、其它加热领域
以上信息由专业从事传动轴淬火设备操作流程的领诚电子于2025/7/16 14:14:31发布
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