高頻感應加熱(re)淬火操作流(liu)程如下:
一、感應加(jia)熱(re)設備
1. 加熱(re)電(dian)源(yuan)
不(bu)論感應加熱(re)電(dian)源(yuan)是何種形式,其輸出功率及(ji)頻率必(bi)須要滿足工(gong)作(zuo)要求,輸出電(dian)壓能控(kong)制在±2.5%范圍內(nei)(nei)或輸出功率在±5%范圍內(nei)(nei)。
2. 淬(cui)火機床
感(gan)應(ying)加熱(re)淬火機(ji)床在旋轉(zhuan)速(su)度(du)、升降速(su)度(du)及高度(du)、工作臺面(mian)的(de)跳(tiao)動等方面(mian)應(ying)能(neng)滿足所處理工件的(de)技術(shu)要(yao)求。通(tong)常軸心擺(bai)差不大于0.3mm,軸向(xiang)移動速(su)度(du)偏差<5%,旋轉(zhuan)可(ke)調范(fan)圍20~120r/min.并符合JB/T 9201《鋼鐵件的(de)感(gan)應(ying)淬火回火處理》規定。
3. 時(shi)控裝置(zhi)
感應(ying)(ying)加熱電源或淬火機床應(ying)(ying)根據需要裝(zhuang)有控(kong)制加熱、間歇、冷卻的裝(zhuang)置。
4. 淬火(huo)冷卻設備
淬火(huo)(huo)冷卻(que)設備應能滿(man)足(zu)工件在(zai)連續淬火(huo)(huo)時的(de)水(shui)壓(ya)(一般為0.12~0.2MPa),流量應滿(man)足(zu)在(zai)同時淬火(huo)(huo)時的(de)冷卻(que)能力。
5. 回(hui)火設備
要求(qiu)能自動控溫(wen)和記錄,且有強制爐氣循環設施,保證爐溫(wen)均勻。
二(er)、感應器
淬(cui)火感應(ying)器(qi)采用薄壁紫銅材(cai)料(liao)制造,力求保證加熱工件表面各(ge)處(chu)溫度(du)盡可(ke)能(neng)均(jun)(jun)勻(yun),連續淬(cui)火感應(ying)器(qi)的噴(pen)水孔(kong)要(yao)均(jun)(jun)布,噴(pen)水孔(kong)直徑在(zai)ф0.8~ф1mm之(zhi)間,噴(pen)水孔(kong)角度(du)在(zai)35°~45°之(zhi)間。噴(pen)水孔(kong)中(zhong)心(xin)距一般在(zai)2~4mm之(zhi)間。噴(pen)水孔(kong)總面積(ji)應(ying)占(zhan)有效圈內表面總面積(ji)的12%~20%。
三、淬火件的預備(bei)處(chu)理及工藝規(gui)范
1. 感應(ying)(ying)(ying)淬(cui)火(huo)(huo)零件(jian)應(ying)(ying)(ying)經過退火(huo)(huo)、正火(huo)(huo)或(huo)調(diao)質預備處理,以使淬(cui)火(huo)(huo)前組織均(jun)勻(yun),保證感應(ying)(ying)(ying)加(jia)熱淬(cui)火(huo)(huo)后硬度均(jun)勻(yun)。常(chang)見馬(ma)氏體不銹鋼高頻淬(cui)火(huo)(huo)前的(de)預處理參見表7-12。加(jia)熱前預留的(de)磨余量依據感應(ying)(ying)(ying)頻率不同而定(ding),高頻感應(ying)(ying)(ying)加(jia)熱,單邊留量不大于0.3~0.5mm。
2. 加(jia)熱方式的確定。根據工件形狀、加(jia)熱部位、加(jia)熱面(mian)積等(deng)條件確定加(jia)熱方法。
①. 同時(shi)加熱法
采用與(yu)被(bei)處理的(de)零件淬(cui)火表面仿型的(de)感應器,對應工件淬(cui)火部位加熱,之后再進行冷卻(que)(que)(可以噴水冷卻(que)(que),也可以放(fang)淬(cui)火劑槽(cao)中冷卻(que)(que))。
在一定的(de)頻率(lv)(lv)下,通(tong)過改變單位功率(lv)(lv)和加(jia)熱(re)時(shi)間可獲得不(bu)同的(de)硬化層。一般(ban)采用的(de)最小(xiao)設備比(bi)功率(lv)(lv)為0.4~4kW/c㎡。
②. 連續加熱法
利用淬火機(ji)床使工件旋轉并(bing)向(xiang)下移動,工件經過安裝在固定位置的(de)感應器,其表面被迅速加(jia)熱(re),加(jia)熱(re)部位離開感應器時(shi),同時(shi)被噴水冷卻。
連(lian)續加(jia)熱(re)設備比功(gong)率一般最小(xiao)為1.2kW/c㎡,常(chang)用的移動(dong)速度為1~10mm/s。
3. 感(gan)應器選(xuan)用
根據零件(jian)形狀、淬(cui)火部位、淬(cui)火面積、加熱方(fang)法來(lai)確定。
感應(ying)器(qi)與零件(jian)之間的間隙(xi)應(ying)力求小(xiao)且均勻,以(yi)提高感應(ying)器(qi)的加熱(re)效率和加熱(re)的均勻性(xing)。一般(ban)情況下,軸類(lei)件(jian)為(wei)1.5~3mm;齒(chi)輪模數小(xiao)于(yu)或等(deng)于(yu)3時(shi)為(wei)2~5mm,大(da)于(yu)3時(shi)為(wei)4~6mm;平面和孔類(lei)為(wei)1~2mm。
柱面全加熱(re)時(shi)(shi),感應(ying)(ying)器高度(du)(du)(du)比柱面高度(du)(du)(du)小(xiao)(xiao)1~2mm,以減(jian)小(xiao)(xiao)尖角(jiao)效應(ying)(ying)。軸(zhou)類局(ju)部同(tong)時(shi)(shi)加熱(re)時(shi)(shi),感應(ying)(ying)器高度(du)(du)(du)應(ying)(ying)為加熱(re)帶長度(du)(du)(du)的(de)1.05~1.2倍。
4. 加熱溫度
采用高(gao)頻感(gan)應加熱(re)時(shi),根(gen)據加熱(re)速度(du)(du)、原始組織等情況,淬(cui)火(huo)溫度(du)(du)應比(bi)爐中(zhong)加熱(re)淬(cui)火(huo)溫度(du)(du)高(gao)30~80℃,有時(shi)需要更高(gao)的溫度(du)(du)。常用不(bu)銹鋼感(gan)應加熱(re)淬(cui)火(huo)溫度(du)(du)見(jian)表7-12。
5. 加(jia)熱時(shi)間
連續加熱時,工件加熱表面(mian)上任一點的加熱時間(jian)相當于(yu)該點進入感應(ying)圈到離開感應(ying)圈的時間(jian),即通過感應(ying)圈高度的時間(jian)。
在實際(ji)生產時(shi),應(ying)根據加熱零件(jian)的具體情況,選擇感應(ying)器高(gao)度、淬火機床升降速度、加熱設(she)備功(gong)率等(deng)技術(shu)參(can)數。
6. 參數的確定
選擇合(he)理的(de)電氣(qi)參數,是為(wei)了保證設備輸(shu)(shu)出(chu)(chu)功率及設備在高效率狀(zhuang)態(tai)下正常(chang)工(gong)作。通過調整陽(yang)極(ji)電壓、反饋和耦合(he)手輪,可以改變陽(yang)極(ji)負載(zai)電壓和陽(yang)極(ji)負載(zai)電流(liu)的(de)大小(xiao),獲得(de)需要輸(shu)(shu)出(chu)(chu)的(de)功率。
當(dang)調整耦合和反饋手輪時,若(ruo)槽(cao)路電壓(ya)上升則(ze)表示(shi)輸出(chu)功(gong)率增加,槽(cao)路電壓(ya)越(yue)高,表示(shi)輸出(chu)功(gong)率越(yue)大;若(ruo)槽(cao)路電壓(ya)不變或稍有下降,則(ze)表示(shi)已(yi)獲得(de)最大輸出(chu)功(gong)率。
在最佳工(gong)作(zuo)狀態,陽流和柵(zha)流的(de)(de)比值K為定值。在使用設備GP-100的(de)(de)條件下,K=5~8.為調(diao)整K值達最佳,需調(diao)節反饋和耦合手(shou)輪,調(diao)節方向(xiang)及規律見表7-14。
7. 淬火冷卻(que)
①. 連續加熱淬火時采(cai)用噴射冷(leng)卻(que),此時應保(bao)證水(shui)壓、噴水(shui)方(fang)式、水(shui)溫(wen)等符合工(gong)藝(yi)要求,以保(bao)證充分冷(leng)卻(que)。
②. 同時(shi)加熱淬(cui)火時(shi),根(gen)據工件形狀(zhuang)、材質及淬(cui)火部位,可(ke)以(yi)采用噴射冷卻(que),也可(ke)采用浸液冷卻(que)。
8. 淬火(huo)后回(hui)火(huo)
感應(ying)加(jia)(jia)熱(re)淬火后(hou),根(gen)據材質(zhi)及硬度(du)的要來,選(xuan)用(yong)適當的溫度(du)回(hui)(hui)火。采用(yong)加(jia)(jia)熱(re)爐(lu)回(hui)(hui)火時,設備應(ying)有(you)可靠(kao)的控(kong)制系統和(he)記錄裝置(zhi),最好有(you)爐(lu)氣(qi)強制循環裝置(zhi)。也(ye)允許(xu)采用(yong)自回(hui)(hui)火和(he)感應(ying)加(jia)(jia)熱(re)回(hui)(hui)火。
四、感應加熱(re)淬火件的質量(liang)控制與檢(jian)驗
1. 外觀
淬(cui)火表(biao)面不允許有燒傷或熔化疤痕、裂紋。
2. 硬度(du)
淬火表面(mian)應達(da)到技(ji)術要求的硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du),硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)檢驗可(ke)根據零件(jian)大小和硬(ying)(ying)(ying)化(hua)層(ceng)的深(shen)度(du)(du),采用洛(luo)氏(shi)法(GB/T 230)、維氏(shi)法(GB/T4340)或肖氏(shi)法.(GB/T 4341).大型(xing)工件(jian)也可(ke)以用銼刀檢測。表面(mian)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)允(yun)許波(bo)動(dong)范圍見表7-15~表7-17。
3. 有(you)效硬(ying)化層深度
必須檢(jian)查時,應破壞(huai)工件(jian),在要求的(de)硬化區內檢(jian)驗,同一零件(jian)硬化層深度(du)允許(xu)波(bo)動0.2mm以下(xia),同批件(jian)允許(xu)波(bo)動0.4mm以下(xia)。
硬化層檢測可按GB/T 5617的規(gui)定進行。
4. 金相(xiang)組織
處理部(bu)位的(de)金相組(zu)織應為技術要求的(de)正常組(zu)織。按(an)JB/T9204要求的(de)方法進(jin)行檢查(cha)。
5. 變形(xing)
處理后的零件(jian)變形量應不(bu)影(ying)響(xiang)以后的機(ji)械加工和使用(yong)功能。
五(wu)、感應加熱(re)淬(cui)火操(cao)作注意(yi)事(shi)項
1. 高頻設備(bei)啟(qi)動前(qian)應通冷卻(que)水冷卻(que)并提前(qian)半(ban)小時預熱設備(bei)。
2. 根據零件形狀、淬火部位、硬度要求等選用(yong)正確(que)的感應器,并(bing)安全、牢固地固定在輸出變壓器上(shang),及時通入冷(leng)卻(que)水。
3. 按(an)要求調整好電氣參數,并注意儀表(biao)的指示及(ji)變化。
4. 工(gong)件(jian)進(jin)入感(gan)應(ying)(ying)器(qi)前禁止送電,也不準(zhun)在未(wei)斷電前將工(gong)件(jian)退出感(gan)應(ying)(ying)器(qi)。
5. 及(ji)時(shi)正(zheng)確地將加熱部位冷卻,以保證(zheng)要求的淬硬(ying)層和硬(ying)度(du)。
6. 操作時,如發現(xian)電(dian)源電(dian)壓下降到360V以下時,應停止(zhi)操作。如發現(xian)打火(huo)或(huo)出現(xian)不正常現(xian)象時應及時關(guan)閉(bi)設備(bei)及總電(dian)閘。
7. 淬火(huo)完畢,應在切斷燈絲電壓30~60min 后再關閉(bi)冷卻(que)水(shui)。