高頻(pin)感應加熱淬火操作流程(cheng)如下:


一、感(gan)應加熱設備


 1. 加熱電(dian)源


 不(bu)論感應加(jia)熱(re)電源是(shi)何(he)種形式,其輸(shu)出功率(lv)及頻率(lv)必須要滿足工作要求,輸(shu)出電壓能控制(zhi)在±2.5%范(fan)圍內或輸(shu)出功率(lv)在±5%范(fan)圍內。


2. 淬火機(ji)床


 感(gan)應加熱淬(cui)火機床在旋(xuan)轉速(su)度(du)(du)、升(sheng)降速(su)度(du)(du)及高度(du)(du)、工作(zuo)臺面的(de)(de)跳動等方面應能(neng)滿足(zu)所(suo)處(chu)理工件的(de)(de)技(ji)術要求。通常軸心擺差不大于0.3mm,軸向移(yi)動速(su)度(du)(du)偏差<5%,旋(xuan)轉可(ke)調范圍20~120r/min.并(bing)符合JB/T 9201《鋼鐵件的(de)(de)感(gan)應淬(cui)火回火處(chu)理》規定。


 3. 時(shi)控裝置


 感應加熱電源或淬火機床應根據需要裝(zhuang)有控制(zhi)加熱、間歇、冷卻的裝(zhuang)置。


4. 淬火(huo)冷(leng)卻設備


淬(cui)火(huo)(huo)冷卻(que)設備應(ying)能滿(man)足(zu)工(gong)件在連(lian)續淬(cui)火(huo)(huo)時(shi)的水壓(一(yi)般為0.12~0.2MPa),流(liu)量應(ying)滿(man)足(zu)在同時(shi)淬(cui)火(huo)(huo)時(shi)的冷卻(que)能力。


5. 回火設備


要求能自動控(kong)溫(wen)(wen)和記(ji)錄,且有強(qiang)制爐(lu)氣循環(huan)設施,保證(zheng)爐(lu)溫(wen)(wen)均勻。



二(er)、感(gan)應(ying)器


 淬(cui)火感應器采用(yong)薄(bo)壁紫銅材料制造,力求保證加熱工件表(biao)面各處溫度盡可(ke)能均(jun)勻(yun),連續淬(cui)火感應器的(de)噴水(shui)孔(kong)要(yao)均(jun)布(bu),噴水(shui)孔(kong)直徑在ф0.8~ф1mm之間(jian)(jian),噴水(shui)孔(kong)角度在35°~45°之間(jian)(jian)。噴水(shui)孔(kong)中心距一般在2~4mm之間(jian)(jian)。噴水(shui)孔(kong)總面積應占(zhan)有效圈內表(biao)面總面積的(de)12%~20%。



三、淬火件的預備處理及工藝規范


 1. 感(gan)應(ying)淬火(huo)零件應(ying)經過退(tui)火(huo)、正火(huo)或調(diao)質(zhi)預(yu)備處理,以使淬火(huo)前組織(zhi)均勻(yun)(yun),保證感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)淬火(huo)后硬度均勻(yun)(yun)。常(chang)見馬(ma)氏體不(bu)銹鋼高頻(pin)淬火(huo)前的預(yu)處理參見表7-12。加(jia)熱(re)前預(yu)留的磨余(yu)量依據(ju)感(gan)應(ying)頻(pin)率不(bu)同而(er)定(ding),高頻(pin)感(gan)應(ying)加(jia)熱(re),單邊留量不(bu)大于0.3~0.5mm。


  2. 加(jia)熱(re)方式的確定。根(gen)據工件(jian)形狀、加(jia)熱(re)部位、加(jia)熱(re)面積等條(tiao)件(jian)確定加(jia)熱(re)方法(fa)。


 ①. 同時加熱法


  采(cai)用與被處理(li)的零件淬火表面仿(fang)型的感應(ying)器(qi),對(dui)應(ying)工件淬火部位(wei)加熱,之(zhi)后再(zai)進(jin)行冷(leng)卻(可以(yi)噴水冷(leng)卻,也可以(yi)放(fang)淬火劑槽中冷(leng)卻)。


  在(zai)一(yi)定的(de)頻(pin)率(lv)下,通(tong)過改變單位功(gong)率(lv)和(he)加熱(re)時間可獲得(de)不(bu)同的(de)硬化層。一(yi)般采用的(de)最小(xiao)設(she)備(bei)比功(gong)率(lv)為0.4~4kW/c㎡。


 ②. 連續(xu)加熱(re)法


   利用淬火機床(chuang)使工件旋轉并向下(xia)移動,工件經過安裝在固(gu)定位(wei)置的感應器(qi),其表面被迅速加(jia)熱(re),加(jia)熱(re)部位(wei)離開感應器(qi)時,同時被噴水冷(leng)卻。


   連續加熱設備比功率一(yi)般最小為1.2kW/c㎡,常(chang)用的移動速度為1~10mm/s。


 3. 感應器選用


 根(gen)據零件形(xing)狀、淬火部(bu)位、淬火面積、加熱方法來確(que)定。


 感(gan)應器與零件之間的(de)(de)間隙應力求(qiu)小(xiao)且均勻,以提高(gao)感(gan)應器的(de)(de)加熱效率(lv)和加熱的(de)(de)均勻性。一(yi)般情況下,軸類(lei)(lei)件為(wei)1.5~3mm;齒輪模數小(xiao)于或等于3時為(wei)2~5mm,大于3時為(wei)4~6mm;平面(mian)和孔類(lei)(lei)為(wei)1~2mm。


 柱面(mian)全加熱(re)時,感應(ying)器高(gao)度比(bi)柱面(mian)高(gao)度小1~2mm,以減小尖角效應(ying)。軸(zhou)類局部(bu)同(tong)時加熱(re)時,感應(ying)器高(gao)度應(ying)為加熱(re)帶長度的(de)1.05~1.2倍。


 4. 加(jia)熱溫度


采用高頻(pin)感應(ying)加熱(re)時(shi),根(gen)據加熱(re)速度、原始(shi)組織等(deng)情況,淬(cui)(cui)火溫(wen)度應(ying)比爐中加熱(re)淬(cui)(cui)火溫(wen)度高30~80℃,有時(shi)需要更高的溫(wen)度。常用不銹鋼感應(ying)加熱(re)淬(cui)(cui)火溫(wen)度見(jian)表7-12。


 5. 加熱時(shi)間


連(lian)續加熱(re)時,工件加熱(re)表面上任一點的(de)加熱(re)時間(jian)相(xiang)當于該點進入感(gan)應圈到離開感(gan)應圈的(de)時間(jian),即(ji)通(tong)過感(gan)應圈高度的(de)時間(jian)。


在(zai)實際生產時,應根據(ju)加(jia)熱零(ling)件的具(ju)體情況,選擇感應器高度、淬火機(ji)床(chuang)升(sheng)降速度、加(jia)熱設備(bei)功率等技(ji)術參(can)數。


6. 參(can)數的確定


  選擇合(he)理(li)的電氣(qi)參數,是為了保(bao)證設(she)備輸(shu)出功(gong)率及設(she)備在高效率狀態下正常工作。通(tong)過(guo)調整陽(yang)極電壓(ya)、反饋和(he)耦(ou)合(he)手輪(lun),可以(yi)改變陽(yang)極負載電壓(ya)和(he)陽(yang)極負載電流的大小,獲得(de)需要輸(shu)出的功(gong)率。


  當調整耦合和反饋手輪(lun)時(shi),若(ruo)槽(cao)路(lu)電壓上升(sheng)則表(biao)示(shi)輸出功(gong)(gong)率(lv)增加,槽(cao)路(lu)電壓越高,表(biao)示(shi)輸出功(gong)(gong)率(lv)越大;若(ruo)槽(cao)路(lu)電壓不變或稍有下降,則表(biao)示(shi)已(yi)獲得(de)最大輸出功(gong)(gong)率(lv)。


  在最(zui)佳(jia)工(gong)作狀態,陽流和柵流的比值K為定值。在使用設備(bei)GP-100的條件下,K=5~8.為調(diao)整K值達(da)最(zui)佳(jia),需調(diao)節(jie)反饋和耦合手輪,調(diao)節(jie)方向及規律見表7-14。


表 14.jpg


 7. 淬(cui)火冷(leng)卻(que)


①. 連續加熱淬火時(shi)采(cai)用(yong)噴(pen)射(she)冷(leng)卻(que),此時(shi)應保證(zheng)水(shui)(shui)壓(ya)、噴(pen)水(shui)(shui)方(fang)式、水(shui)(shui)溫(wen)等符(fu)合(he)工藝要求,以保證(zheng)充分(fen)冷(leng)卻(que)。


 ②. 同時加熱淬(cui)火時,根據工(gong)件(jian)形(xing)狀(zhuang)、材(cai)質及淬(cui)火部位,可以采(cai)用噴射冷(leng)卻,也可采(cai)用浸液冷(leng)卻。


 8. 淬火后回火


 感應(ying)(ying)加熱(re)(re)淬火后,根據材質及硬度的要來(lai),選用適當的溫(wen)度回火。采用加熱(re)(re)爐回火時(shi),設備應(ying)(ying)有可靠的控制系(xi)統(tong)和記錄(lu)裝置(zhi),最(zui)好(hao)有爐氣強制循環裝置(zhi)。也允許采用自回火和感應(ying)(ying)加熱(re)(re)回火。



四(si)、感(gan)應加熱(re)淬(cui)火件(jian)的(de)質量控制與(yu)檢驗


1. 外觀


 淬火表面不允許有燒傷或熔(rong)化疤痕(hen)、裂紋。


2. 硬度


 淬(cui)火表(biao)面應達到技術(shu)要(yao)求(qiu)的(de)硬(ying)度(du),硬(ying)度(du)檢驗可(ke)(ke)根據(ju)零件大(da)小和硬(ying)化層的(de)深度(du),采用(yong)洛氏法(GB/T 230)、維氏法(GB/T4340)或(huo)肖(xiao)氏法.(GB/T 4341).大(da)型工件也可(ke)(ke)以用(yong)銼(cuo)刀(dao)檢測。表(biao)面硬(ying)度(du)允(yun)許波動范(fan)圍見表(biao)7-15~表(biao)7-17。





3. 有效硬化層深度(du)


  必須檢查時,應破壞工(gong)件,在要求的硬化區內檢驗,同(tong)(tong)一(yi)零件硬化層深度允(yun)許(xu)波動0.2mm以下,同(tong)(tong)批件允(yun)許(xu)波動0.4mm以下。


  硬化層(ceng)檢測可按GB/T 5617的規(gui)定進行。


4. 金相組織


 處(chu)理部位(wei)的(de)金(jin)相組(zu)織(zhi)應為技(ji)術要求(qiu)(qiu)的(de)正常(chang)組(zu)織(zhi)。按JB/T9204要求(qiu)(qiu)的(de)方法進行(xing)檢查。


5. 變形


處理(li)后的零件(jian)變形量(liang)應(ying)不影(ying)響以后的機械加工(gong)和(he)使(shi)用功能。



五、感應加熱淬火操作(zuo)注意事(shi)項(xiang)


 1. 高頻設備啟(qi)動前應(ying)通冷卻水冷卻并(bing)提前半小時預熱設備。


 2. 根據零件形(xing)狀、淬(cui)火部位、硬度要求等選用正確的(de)感(gan)應器(qi),并安全(quan)、牢固(gu)地固(gu)定在輸出變壓器(qi)上(shang),及時通入冷卻水。


 3. 按要(yao)求調整好電氣(qi)參數,并注意(yi)儀表(biao)的指示及變(bian)化。


 4. 工(gong)件(jian)進入感應器前禁止送電,也(ye)不準(zhun)在(zai)未斷電前將(jiang)工(gong)件(jian)退出(chu)感應器。


 5. 及時正確地將(jiang)加熱(re)部位冷卻,以(yi)保證要(yao)求的淬(cui)硬層(ceng)和(he)硬度。


 6. 操作時,如發現(xian)電源(yuan)電壓下降(jiang)到360V以下時,應停止操作。如發現(xian)打火或出現(xian)不(bu)正常(chang)現(xian)象(xiang)時應及時關閉設備及總電閘。


  7. 淬火(huo)完畢,應在切斷(duan)燈絲電壓30~60min 后(hou)再關閉(bi)冷卻水。