高(gao)頻感(gan)應加熱(re)淬火操作流程(cheng)如(ru)下:
一、感應(ying)加熱設備
1. 加熱電源
不論感應加熱(re)電(dian)源(yuan)是(shi)何種形式,其輸(shu)(shu)出(chu)功(gong)率(lv)及(ji)頻率(lv)必須要滿足工作(zuo)要求,輸(shu)(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)能控制在±2.5%范(fan)圍內或輸(shu)(shu)出(chu)功(gong)率(lv)在±5%范(fan)圍內。
2. 淬火機床(chuang)
感應(ying)加熱淬(cui)火(huo)機床在旋轉速度、升降(jiang)速度及高度、工作(zuo)臺面的跳動(dong)等方面應(ying)能滿足(zu)所處理工件的技術要求。通常(chang)軸心(xin)擺差不(bu)大于0.3mm,軸向(xiang)移動(dong)速度偏差<5%,旋轉可(ke)調范(fan)圍20~120r/min.并符合JB/T 9201《鋼鐵(tie)件的感應(ying)淬(cui)火(huo)回火(huo)處理》規定。
3. 時(shi)控裝置
感(gan)應加熱電源或淬火機床應根據需要裝有控制加熱、間歇、冷卻(que)的(de)裝置。
4. 淬火冷卻設備
淬火(huo)(huo)冷(leng)卻設備應能(neng)滿足工件(jian)在連(lian)續淬火(huo)(huo)時(shi)的水壓(一般為0.12~0.2MPa),流量應滿足在同時(shi)淬火(huo)(huo)時(shi)的冷(leng)卻能(neng)力。
5. 回火設(she)備
要求(qiu)能自動控(kong)溫和記錄,且有強制爐氣循環設施,保(bao)證爐溫均勻(yun)。
二、感應器
淬火感應(ying)器(qi)(qi)采用薄壁紫銅材(cai)料制造,力求保(bao)證加熱工件表面各處溫(wen)度(du)盡可能均(jun)勻,連續淬火感應(ying)器(qi)(qi)的(de)噴水孔要(yao)均(jun)布,噴水孔直(zhi)徑在ф0.8~ф1mm之(zhi)間,噴水孔角(jiao)度(du)在35°~45°之(zhi)間。噴水孔中(zhong)心距一般在2~4mm之(zhi)間。噴水孔總面積(ji)應(ying)占有效圈內表面總面積(ji)的(de)12%~20%。
三、淬火件的預備(bei)處(chu)理及工(gong)藝規范
1. 感應(ying)淬(cui)(cui)火零件應(ying)經(jing)過退(tui)火、正火或(huo)調(diao)質預備處理,以使淬(cui)(cui)火前(qian)組織均勻(yun),保證(zheng)感應(ying)加(jia)熱(re)淬(cui)(cui)火后硬(ying)度(du)均勻(yun)。常見馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼高頻(pin)淬(cui)(cui)火前(qian)的(de)預處理參(can)見表7-12。加(jia)熱(re)前(qian)預留(liu)的(de)磨余量(liang)依據感應(ying)頻(pin)率不(bu)同而定(ding),高頻(pin)感應(ying)加(jia)熱(re),單邊留(liu)量(liang)不(bu)大于(yu)0.3~0.5mm。
2. 加(jia)(jia)熱方式的確(que)定(ding)。根(gen)據工件(jian)形狀、加(jia)(jia)熱部位、加(jia)(jia)熱面積(ji)等條件(jian)確(que)定(ding)加(jia)(jia)熱方法。
①. 同時加熱法(fa)
采用與(yu)被處理的零件(jian)(jian)淬火表面仿型的感應器(qi),對(dui)應工件(jian)(jian)淬火部(bu)位加熱,之后再(zai)進行(xing)冷(leng)卻(可(ke)以(yi)噴(pen)水冷(leng)卻,也(ye)可(ke)以(yi)放淬火劑槽中(zhong)冷(leng)卻)。
在一定的(de)頻(pin)率(lv)下,通(tong)過(guo)改(gai)變單位功(gong)率(lv)和(he)加熱(re)時(shi)間(jian)可獲得(de)不同的(de)硬化層。一般(ban)采用的(de)最小設備比功(gong)率(lv)為0.4~4kW/c㎡。
②. 連(lian)續加熱法
利(li)用(yong)淬火機床使工件旋轉(zhuan)并(bing)向下移動,工件經過安裝在(zai)固定位置的感應器,其表面被迅速加熱,加熱部位離開(kai)感應器時,同時被噴(pen)水(shui)冷卻。
連續(xu)加熱設備比功率一(yi)般最小為1.2kW/c㎡,常用的移動(dong)速度為1~10mm/s。
3. 感應(ying)器選(xuan)用
根據零件形狀、淬火(huo)部位、淬火(huo)面積(ji)、加(jia)熱方法來(lai)確(que)定。
感(gan)(gan)應器與(yu)零(ling)件(jian)之間的間隙(xi)應力求小且均勻,以(yi)提高感(gan)(gan)應器的加(jia)熱效(xiao)率和加(jia)熱的均勻性。一般情況下,軸類件(jian)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;平面和孔類為(wei)1~2mm。
柱面(mian)全加(jia)熱時(shi),感(gan)應器高度(du)比柱面(mian)高度(du)小1~2mm,以(yi)減小尖角(jiao)效應。軸(zhou)類局部同時(shi)加(jia)熱時(shi),感(gan)應器高度(du)應為加(jia)熱帶(dai)長度(du)的(de)1.05~1.2倍。
4. 加(jia)熱(re)溫度
采用高(gao)頻感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)時(shi),根據加(jia)熱(re)速度(du)、原始組織等情況,淬(cui)火(huo)溫(wen)度(du)應(ying)(ying)比爐中加(jia)熱(re)淬(cui)火(huo)溫(wen)度(du)高(gao)30~80℃,有時(shi)需要更高(gao)的溫(wen)度(du)。常用不(bu)銹鋼感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱(re)淬(cui)火(huo)溫(wen)度(du)見(jian)表7-12。
5. 加熱時間
連續加熱時,工件加熱表面上(shang)任一點的(de)加熱時間相當于(yu)該(gai)點進入(ru)感(gan)應(ying)圈到(dao)離開感(gan)應(ying)圈的(de)時間,即(ji)通過感(gan)應(ying)圈高(gao)度的(de)時間。
在(zai)實際生產(chan)時(shi),應根(gen)據加熱(re)零件的具體情況,選擇感應器高度、淬火機床升(sheng)降速(su)度、加熱(re)設備功率等技術(shu)參數。
6. 參(can)數的確定
選擇合理的(de)電氣(qi)參數,是(shi)為了保證設(she)備(bei)輸出(chu)功率(lv)及(ji)設(she)備(bei)在高效率(lv)狀態下正常工作(zuo)。通過調整陽(yang)極(ji)電壓(ya)、反饋(kui)和耦合手輪(lun),可以(yi)改變陽(yang)極(ji)負載電壓(ya)和陽(yang)極(ji)負載電流(liu)的(de)大小,獲(huo)得(de)需要輸出(chu)的(de)功率(lv)。
當調整耦合和反饋(kui)手輪時(shi),若(ruo)槽(cao)路電壓上(shang)升則(ze)表示(shi)輸出功(gong)率(lv)增(zeng)加,槽(cao)路電壓越高(gao),表示(shi)輸出功(gong)率(lv)越大;若(ruo)槽(cao)路電壓不變或稍有下降,則(ze)表示(shi)已獲得(de)最大輸出功(gong)率(lv)。
在最佳工作狀態,陽流(liu)和柵流(liu)的比值(zhi)K為定值(zhi)。在使(shi)用(yong)設備(bei)GP-100的條件下(xia),K=5~8.為調(diao)整K值(zhi)達(da)最佳,需(xu)調(diao)節反饋和耦合(he)手輪(lun),調(diao)節方向及(ji)規律見表7-14。

7. 淬火冷卻
①. 連續加熱淬火時(shi)采用(yong)噴射冷(leng)卻,此時(shi)應保證水壓、噴水方式、水溫等符合工藝要求,以保證充分冷(leng)卻。
②. 同時加熱淬火時,根(gen)據工件形狀、材(cai)質及淬火部位,可以采用噴(pen)射冷卻,也可采用浸液冷卻。
8. 淬火后回火
感應(ying)加(jia)熱(re)(re)淬(cui)火(huo)(huo)后(hou),根(gen)據材(cai)質及硬度(du)的要(yao)來(lai),選用適當(dang)的溫度(du)回火(huo)(huo)。采(cai)用加(jia)熱(re)(re)爐(lu)(lu)回火(huo)(huo)時,設備(bei)應(ying)有(you)可(ke)靠的控制系統和(he)記(ji)錄裝置,最好有(you)爐(lu)(lu)氣強制循(xun)環裝置。也允許采(cai)用自回火(huo)(huo)和(he)感應(ying)加(jia)熱(re)(re)回火(huo)(huo)。
四、感(gan)應(ying)加熱淬(cui)火件(jian)的質量控(kong)制與檢驗
1. 外(wai)觀
淬火(huo)表面(mian)不允許有燒傷或熔化(hua)疤痕、裂紋。
2. 硬度
淬火表(biao)面(mian)應達到技術要(yao)求的硬(ying)度,硬(ying)度檢(jian)驗(yan)可根據零件大小和硬(ying)化層(ceng)的深度,采用洛氏法(fa)(GB/T 230)、維氏法(fa)(GB/T4340)或肖氏法(fa).(GB/T 4341).大型工件也(ye)可以(yi)用銼刀檢(jian)測。表(biao)面(mian)硬(ying)度允許波動(dong)范圍(wei)見表(biao)7-15~表(biao)7-17。


3. 有效硬化(hua)層深度
必須檢(jian)查(cha)時,應破壞工件(jian)(jian),在(zai)要求的(de)硬(ying)化(hua)區內檢(jian)驗,同一零件(jian)(jian)硬(ying)化(hua)層深度(du)允許波(bo)動(dong)0.2mm以下,同批件(jian)(jian)允許波(bo)動(dong)0.4mm以下。
硬化(hua)層檢測(ce)可(ke)按GB/T 5617的規定進行。
4. 金相組織
處理部位的(de)金相組(zu)織應為技術要求的(de)正常組(zu)織。按JB/T9204要求的(de)方法進行檢查(cha)。
5. 變形
處理后的零(ling)件變形量應(ying)不影響以后的機械(xie)加工和使用功能(neng)。
五、感應加熱(re)淬火操作(zuo)注意事項(xiang)
1. 高(gao)頻設備啟(qi)動前應通冷(leng)卻(que)水冷(leng)卻(que)并提前半小時預(yu)熱設備。
2. 根據零件(jian)形狀、淬(cui)火部(bu)位、硬度(du)要求(qiu)等選用正確的感應器,并安(an)全、牢(lao)固地(di)固定在(zai)輸出變壓器上,及時通入冷卻水。
3. 按(an)要求調整(zheng)好(hao)電氣參數(shu),并注意儀(yi)表的(de)指示及變化。
4. 工件進入感應(ying)器(qi)前(qian)禁(jin)止送電(dian),也不準在未斷電(dian)前(qian)將工件退(tui)出感應(ying)器(qi)。
5. 及(ji)時正確地將加熱部(bu)位冷卻,以保證要求的淬硬(ying)層和硬(ying)度。
6. 操(cao)作時(shi),如發現電(dian)源(yuan)電(dian)壓下(xia)降到(dao)360V以下(xia)時(shi),應停止(zhi)操(cao)作。如發現打火或出現不(bu)正常現象(xiang)時(shi)應及時(shi)關閉設備(bei)及總(zong)電(dian)閘。
7. 淬火完畢,應在切斷燈絲電(dian)壓30~60min 后再(zai)關閉冷卻水。

