Индукциялық қатаюдың беткі процесі

Беткі процестің индукциялық қатаюы

Индукциялық қатаю дегеніміз не?

Индукциялық қатаю - бұл жеткілікті мөлшерде көміртегі бар металл бөлігі индукциялық өрісте қыздырылып, содан кейін тез салқындатылатын термиялық өңдеу формасы. Бұл бөлшектің қаттылығын да, сынғыштығын да арттырады. Индукциялық жылыту алдын-ала анықталған температураға дейін оқшаулауға мүмкіндік береді және қатаю процесін дәл басқаруға мүмкіндік береді. Процестің қайталануына кепілдік беріледі. Әдетте, индукциялық шыңдау механикалық қасиеттерін сақтай отырып, беттің тозуына төзімділігі жоғары металл бөлшектеріне қолданылады. Индукциялық қатаю процесіне қол жеткізілгеннен кейін, метал дайындаманы беткі қабаттың спецификалық қасиеттерін алу үшін суда, майда немесе ауада инерджерде сөндіру қажет.

индукциялық қатаю бетінің процесі

Индукциялық қатаю метал бөлшектің бетін тез және таңдамалы қатайту әдісі. Айнымалы токтың едәуір деңгейін көтеретін мыс катушкасы бөлшектің жанына орналастырылады (жанаспайды). Жылулық жер бетінде және оған жақын жерде құйынды ток пен гистерезис шығыны нәтижесінде пайда болады. Сөндіру, әдетте полимер сияқты қоспасы бар су негізіндегі бөлікке бағытталған немесе ол суға батырылған. Бұл құрылымды мартенситке айналдырады, бұл алдыңғы құрылымға қарағанда әлдеқайда қиын.

Индукциялық қатайтатын жабдықтың танымал, заманауи түрі сканер деп аталады. Бөлік орталықтар арасында ұсталады, айналдырылады және жылуды да, сөндіруді де қамтамасыз ететін прогрессивті катушкадан өтеді. Сөндіргіш катушканың астына бағытталған, сондықтан қыздырылғаннан кейін оның кез-келген бөлігі тез салқындатылады. Қуат деңгейі, күту уақыты, сканерлеу (беру) жылдамдығы және басқа да процесстер айнымалылары компьютермен нақты басқарылады.

Тозуға төзімділікті, беттің кермектілігін және қажу мерзімін жоғарылатуға арналған, корпустың қатаю процесі әсер етпейтін негізгі микроқұрылымды сақтай отырып, қатайған беткі қабатты құру арқылы.

Индукциялық қатаю белгілі бір аумақта темір компоненттерінің механикалық қасиеттерін арттыру үшін қолданылады. Әдеттегі қосымшалар - электр қуаты, суспензия, қозғалтқыш бөлшектері және штамптау. Индукциялық беріктендіру кепілдік талаптарын / өрістегі ақауларды жөндеуге өте жақсы. Негізгі артықшылықтар - бұл компонентті қайта жасамай-ақ, локализацияланған аймақта беріктікті, қажуды және тозуға төзімділікті жақсарту.

Индукциялық қатаюдан пайда таба алатын процестер мен салалар:

  • Термиялық өңдеу

  • Тізбекті қатайту

  • Түтік пен құбырды қатайту

  • Кеме жасау

  • аэроғарыштық

  • Темір жол

  • Автокөлік

  • Жаңартылатын энергия

Индукциялық қатаюдың артықшылықтары:

Ауыр жүктеуге ұшырайтын компоненттер үшін қолайлы. Индукция өте жоғары жүктемелерді өңдеуге қабілетті терең корпуспен жоғары беттік қаттылық береді. Шаршау күші өте қатал сыртқы қабатпен қоршалған жұмсақ өзектің дамуымен жоғарылайды. Бұл қасиеттер бұралмалы жүктемені сезінетін бөлшектер мен соққы күшін сезінетін беттер үшін қажет. Индукциялық өңдеу бір бөліктен екінші бөлікке жасалады, бұл өте үлкен көлемді қозғалысқа мүмкіндік береді.

  • Температура мен қатаю тереңдігін дәл бақылау

  • Басқарылатын және жергілікті жылыту

  • Өндіріс желілеріне оңай енеді

  • Жылдам және қайталанатын процесс

  • Әр дайындаманы дәл оңтайландырылған параметрлермен қатайтуға болады

  • Энергияны үнемдейтін процесс

Индукциямен қатайтылатын болат және тот баспайтын болаттан жасалған компоненттер:

Бекіткіштер, ернемектер, тісті доңғалақтар, мойынтіректер, түтікшелер, ішкі және сыртқы жарыстар, иінді біліктер, біліктер, қамыттар, жетек біліктері, шығыс біліктер, шпиндельдер, бұралатын торлар, ілулі сақиналар, сым, клапандар, тау бұрғылары және т.б.

Тозуға төзімділіктің жоғарылауы

Қаттылық пен тозуға төзімділік арасында тікелей байланыс бар. Бөлшектің тозуға төзімділігі индукциялық қатаю кезінде материалдың бастапқы күйін күйдірген немесе жұмсақ күйге келтірілген деп есептегенде айтарлықтай артады.

Беткі қабаттағы жұмсақ өзек пен қалдықты қысудың әсерінен күш пен шаршаудың жоғарылауы

Сығымдау кернеуі (әдетте оң атрибут деп саналады) беткейге жақын құрылымның ядродан және алдыңғы құрылымнан шамалы көп көлемді алуының нәтижесі.

Бөлшектерді кейіннен ұстауға болады Индукциялық қаттылық Қажет болса, қаттылық деңгейін реттеу үшін

Мартенситтік құрылымды шығаратын кез-келген процестер сияқты, шыңдау да қаттылықты төмендетеді, ал сынғыштықты төмендетеді.

Қатты өзегі бар терең корпус

Әдеттегі жағдайдың тереңдігі .030 ”- .120” құрайды, ол орташа температурада карбюратинг, карбониттрлеу және азоттаудың әртүрлі формалары сияқты процестерге қарағанда тереңірек. Аксель немесе бөлшектер сияқты белгілі бір жобалар үшін, олар көп материал тозғаннан кейін де пайдалы болып қалса, корпустың тереңдігі дюймге дейін немесе одан үлкен болуы мүмкін.

Бетперде талап етілмейтін таңдамалы қатаю процесі

Пісіруден кейінгі немесе өңдеуден кейінгі аймақтар жұмсақ болып қалады - бұған термиялық өңдеудің басқа процедуралары өте аз.

Салыстырмалы түрде минималды бұрмалау

Мысал: ұзындығы 1 «Ø x 40» білігі, оның әрқайсысы 2 «ұзындықтағы біркелкі екі журналдары бар, жүктемені және тозуға төзімділікті қажет етеді. Индукциялық қатаю дәл осы беттерде орындалады, жалпы ұзындығы 4 ». Кәдімгі әдіспен (немесе егер біз индукция бүкіл ұзындықты қатайтатын болсақ), соғұрлым көп болатын еді.

1045 сияқты арзан болаттарды пайдалануға мүмкіндік береді

Индукциялық шыңдалған бөлшектер үшін қолданылатын ең танымал болат - 1045. Ол оңай өңделеді, арзан және құрамында 0.45% номиналды көміртегі бар болғандықтан, ол 58 HRC + индукциясына айналуы мүмкін. Сондай-ақ, емдеу кезінде оның жарылу қаупі салыстырмалы түрде төмен. Бұл процестің басқа танымал материалдары - 1141/1144, 4140, 4340, ETD150 және әртүрлі шойындар.

Индукциялық қатаюдың шектеулері

Бөліктің геометриясына қатысты индукциялық катушка мен құрал-сайман қажет

Бөлшек-орамның түйісу қашықтығы қыздыру тиімділігі үшін өте маңызды болғандықтан, катушканың мөлшері мен контурын мұқият таңдау керек. Көптеген емдеушілер біліктер, түйреуіштер, роликтер және т.с.с. дөңгелек пішіндерді қыздыруға арналған негізгі катушкалар арсеналына ие болса да, кейбір жобаларға кейде мыңдаған доллар тұратын тапсырыс катушкасы қажет болуы мүмкін. Орташа және үлкен көлемді жобаларда өңдеудің өзіндік құнын төмендетудің пайдасы спираль құнын оңай өтеуі мүмкін. Басқа жағдайларда, процестің инженерлік пайдасы шығынға қатысты мәселелерден асып түсуі мүмкін. Әйтпесе, аз көлемді жобалар үшін катушкалар мен құрал-саймандардың құны, егер жаңа катушка салу керек болса, процесті мақсатсыз етеді. Емдеу кезінде бөлікке қандай да бір түрде қолдау көрсетілуі керек. Орталықтар арасында жүгіру біліктің типтегі бөлшектері үшін танымал әдіс болып табылады, бірақ көптеген басқа жағдайларда тапсырыс құралдары қолданылуы керек.

Көптеген термиялық өңдеу процестерімен салыстырғанда крекингтің үлкен ықтималдығы

Бұл жылдам қыздыру мен сөндіруге байланысты, сонымен қатар ерекшеліктерінде / шеттерінде ыстық нүктелер пайда болу тенденциясы, мысалы: кілттер, ойықтар, көлденең тесіктер, жіптер.

Индукциялық қатаюмен бұрмалау

Бұрмалану деңгейі жылдам жылу / сөндіру және мартенситтік трансформацияға байланысты иондық немесе газды азоттау сияқты процестерден үлкенірек болады. Айтуынша, индукциялық қатаю әдеттегі термиялық өңдеуден гөрі аз бұрмалануды тудыруы мүмкін, әсіресе ол тек таңдалған аймаққа қолданылған кезде.

Индукциялық қатаю кезіндегі материалды шектеулер

содан бері индукциялық беріктендіру процесі әдетте көміртектің немесе басқа элементтердің диффузиясын қамтымайды, материалда басқа элементтермен бірге мартенситтік трансформацияны қажетті қаттылық деңгейіне дейін ұстап тұратын беріктікті қамтамасыз ететін жеткілікті көміртек болуы керек. Бұл әдетте көміртегі 0.40% + аралығында, қаттылығы 56 - 65 HRC құрайды дегенді білдіреді. 8620 сияқты төменгі көміртекті материалдарды қаттылықтың төмендеуімен қолдануға болады (бұл жағдайда 40-45 HRC). 1008, 1010, 12L14, 1117 сияқты болаттар, әдетте, қаттылықтың шектелген ұлғаюына байланысты пайдаланылмайды.

Индукциялық қатаю беті процесінің бөлшектері

Индукциялық қатаю бұл болатты және басқа легірленген компоненттерді беттік шыңдау үшін қолданылатын процесс. Термиялық өңдеуге жататын бөліктер мыс катушкасының ішіне орналастырылады, содан кейін катушкаға айнымалы ток қолдану арқылы олардың өзгеру температурасынан жоғары қыздырылады. Катушкадағы айнымалы ток бөлшектің сыртқы бетін трансформация ауқымынан жоғары температураға дейін қыздыруға әкеліп соқтыратын айнымалы магнит өрісін индукциялайды.

Компоненттер ауыспалы магнит өрісі арқылы трансформация ауқымындағы немесе одан жоғары температураға дейін қызады, содан кейін бірден сөндіріледі. Бұл белгілі бір жиілікте және қуат деңгейінде ток берілетін мыс индуктивті катушканы қолданатын электромагниттік процесс.