高(gao)頻感應(ying)加熱淬火操作(zuo)流(liu)程如下:


一、感應加(jia)熱設備


 1. 加熱電源


 不論感(gan)應加(jia)熱電源是何種(zhong)形式(shi),其(qi)輸(shu)出功率及頻率必(bi)須要(yao)滿足工作(zuo)要(yao)求(qiu),輸(shu)出電壓能(neng)控制在±2.5%范圍內或輸(shu)出功率在±5%范圍內。


2. 淬火機床


 感應(ying)加熱(re)淬火(huo)機床在旋(xuan)轉速度(du)、升降(jiang)速度(du)及高度(du)、工作臺面(mian)的跳動等方(fang)面(mian)應(ying)能滿(man)足(zu)所處理工件的技術要求(qiu)。通常軸(zhou)心(xin)擺差不大于(yu)0.3mm,軸(zhou)向移動速度(du)偏差<5%,旋(xuan)轉可調范圍20~120r/min.并符合(he)JB/T 9201《鋼(gang)鐵件的感應(ying)淬火(huo)回火(huo)處理》規定。


 3. 時控裝置(zhi)


 感應加熱(re)電源或(huo)淬火機床應根據需要裝有控制加熱(re)、間歇、冷卻(que)的裝置。


4. 淬火冷卻(que)設備


淬(cui)火冷卻(que)設備應(ying)能(neng)滿足(zu)工件在(zai)連(lian)續淬(cui)火時的水壓(ya)(一(yi)般為0.12~0.2MPa),流(liu)量應(ying)滿足(zu)在(zai)同時淬(cui)火時的冷卻(que)能(neng)力(li)。


5. 回火設備


要求能自動(dong)控溫(wen)和記(ji)錄,且有強制(zhi)爐(lu)氣(qi)循環設施,保證爐(lu)溫(wen)均勻。



二、感應(ying)器


 淬火感應器(qi)采用薄(bo)壁紫銅材料制(zhi)造,力求保證(zheng)加熱工件表面(mian)各處溫度(du)(du)盡可能均勻,連(lian)續(xu)淬火感應器(qi)的噴(pen)水(shui)孔要均布,噴(pen)水(shui)孔直徑在ф0.8~ф1mm之(zhi)(zhi)間(jian),噴(pen)水(shui)孔角度(du)(du)在35°~45°之(zhi)(zhi)間(jian)。噴(pen)水(shui)孔中(zhong)心(xin)距一(yi)般在2~4mm之(zhi)(zhi)間(jian)。噴(pen)水(shui)孔總面(mian)積應占有(you)效圈(quan)內表面(mian)總面(mian)積的12%~20%。



三、淬火件的(de)預(yu)備處(chu)理及工藝規范(fan)


 1. 感(gan)應(ying)淬(cui)火(huo)(huo)零件應(ying)經(jing)過(guo)退火(huo)(huo)、正火(huo)(huo)或(huo)調(diao)質預(yu)備處理(li)(li),以使淬(cui)火(huo)(huo)前組織均勻,保證感(gan)應(ying)加(jia)(jia)熱淬(cui)火(huo)(huo)后(hou)硬度(du)均勻。常(chang)見馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼高(gao)頻淬(cui)火(huo)(huo)前的(de)預(yu)處理(li)(li)參(can)見表7-12。加(jia)(jia)熱前預(yu)留(liu)的(de)磨余量(liang)依據感(gan)應(ying)頻率(lv)不同(tong)而定,高(gao)頻感(gan)應(ying)加(jia)(jia)熱,單邊留(liu)量(liang)不大(da)于0.3~0.5mm。


  2. 加(jia)(jia)熱(re)方式的確定(ding)。根據工(gong)件形狀、加(jia)(jia)熱(re)部位、加(jia)(jia)熱(re)面積等條件確定(ding)加(jia)(jia)熱(re)方法(fa)。


 ①. 同時加熱法


  采用(yong)與被處理的零(ling)件淬(cui)火(huo)表(biao)面(mian)仿型的感應器,對(dui)應工件淬(cui)火(huo)部(bu)位(wei)加熱,之后再進行(xing)冷(leng)(leng)卻(que)(可以(yi)(yi)噴水冷(leng)(leng)卻(que),也可以(yi)(yi)放淬(cui)火(huo)劑槽中冷(leng)(leng)卻(que))。


  在一(yi)定的(de)頻率下,通過(guo)改變單位功率和加(jia)熱時(shi)間可獲(huo)得不同的(de)硬化(hua)層。一(yi)般采用的(de)最小設(she)備(bei)比功率為0.4~4kW/c㎡。


 ②. 連續加熱法


   利用(yong)淬火機床使工(gong)件旋轉(zhuan)并向(xiang)下移動,工(gong)件經過(guo)安裝在固定位置的感應(ying)器,其(qi)表面(mian)被迅(xun)速(su)加(jia)熱(re),加(jia)熱(re)部位離開(kai)感應(ying)器時,同(tong)時被噴水冷(leng)卻(que)。


   連續加熱設備比功率一般最小為1.2kW/c㎡,常用的移動速度為1~10mm/s。


 3. 感應器(qi)選用


 根(gen)據零件形狀(zhuang)、淬火部位、淬火面積(ji)、加熱方法來確定。


 感應(ying)器與(yu)零件之間的間隙應(ying)力求小且(qie)均勻,以提(ti)高感應(ying)器的加(jia)熱(re)效(xiao)率和(he)(he)加(jia)熱(re)的均勻性。一般情況下,軸類件為1.5~3mm;齒輪模數小于或(huo)等(deng)于3時(shi)為2~5mm,大于3時(shi)為4~6mm;平(ping)面和(he)(he)孔類為1~2mm。


 柱面全(quan)加熱(re)(re)時,感(gan)應(ying)(ying)器高(gao)度比柱面高(gao)度小(xiao)1~2mm,以(yi)減小(xiao)尖角效應(ying)(ying)。軸類局部同時加熱(re)(re)時,感(gan)應(ying)(ying)器高(gao)度應(ying)(ying)為加熱(re)(re)帶長(chang)度的1.05~1.2倍(bei)。


 4. 加熱溫度


采(cai)用高頻感(gan)應加(jia)熱時,根據加(jia)熱速度、原始組(zu)織等情況(kuang),淬火溫(wen)度應比爐中加(jia)熱淬火溫(wen)度高30~80℃,有時需要更高的溫(wen)度。常用不銹鋼感(gan)應加(jia)熱淬火溫(wen)度見表(biao)7-12。


 5. 加熱時間(jian)


連(lian)續加(jia)熱時(shi),工件(jian)加(jia)熱表面上任一點的加(jia)熱時(shi)間(jian)(jian)相當于該點進入感應(ying)圈到離開感應(ying)圈的時(shi)間(jian)(jian),即通過感應(ying)圈高度的時(shi)間(jian)(jian)。


在實際生產時,應根據加熱零(ling)件的具體情況,選擇感(gan)應器高度、淬火機床升降速度、加熱設備功率(lv)等技術(shu)參數。


6. 參數的確(que)定


  選擇合理(li)的電(dian)氣參數,是為了(le)保證(zheng)設(she)(she)備輸(shu)出功率(lv)及設(she)(she)備在高效率(lv)狀(zhuang)態下正常工作。通過調整(zheng)陽(yang)極(ji)電(dian)壓、反饋和耦合手(shou)輪,可以(yi)改變陽(yang)極(ji)負載電(dian)壓和陽(yang)極(ji)負載電(dian)流的大小(xiao),獲(huo)得需要(yao)輸(shu)出的功率(lv)。


  當調整耦合和(he)反饋手輪時,若(ruo)槽路電壓(ya)上升則表(biao)示輸出功(gong)率增加(jia),槽路電壓(ya)越高,表(biao)示輸出功(gong)率越大;若(ruo)槽路電壓(ya)不變或稍有下(xia)降(jiang),則表(biao)示已(yi)獲(huo)得最大輸出功(gong)率。


  在(zai)最佳工作狀態(tai),陽流和(he)柵流的比值(zhi)K為定值(zhi)。在(zai)使用設備GP-100的條件下,K=5~8.為調整K值(zhi)達最佳,需調節(jie)反饋(kui)和(he)耦合手(shou)輪,調節(jie)方(fang)向及規(gui)律見(jian)表(biao)7-14。


表 14.jpg


 7. 淬火冷卻


①. 連續加熱淬火時(shi)采用噴射冷卻,此時(shi)應保(bao)證水壓、噴水方式、水溫(wen)等符合工(gong)藝要求,以保(bao)證充分冷卻。


 ②. 同時加(jia)熱淬火(huo)時,根據工件形(xing)狀、材質及淬火(huo)部位,可以采(cai)用噴射冷卻,也可采(cai)用浸液(ye)冷卻。


 8. 淬(cui)火(huo)后回火(huo)


 感(gan)應加熱淬火后,根據材質及硬度的要來,選用適當的溫度回(hui)火。采用加熱爐回(hui)火時,設備應有可(ke)靠的控制系統和(he)記錄裝(zhuang)置,最好有爐氣強制循環裝(zhuang)置。也允許采用自回(hui)火和(he)感(gan)應加熱回(hui)火。



四(si)、感應加熱淬(cui)火件的(de)質量控制與檢(jian)驗


1. 外觀(guan)


 淬火表面不允許(xu)有燒傷或(huo)熔化疤痕、裂紋。


2. 硬度


 淬火表(biao)面應(ying)達到技術要求的(de)(de)硬(ying)度,硬(ying)度檢驗可根據零件大小和硬(ying)化(hua)層的(de)(de)深度,采用(yong)洛氏(shi)法(GB/T 230)、維氏(shi)法(GB/T4340)或(huo)肖氏(shi)法.(GB/T 4341).大型(xing)工件也可以用(yong)銼刀(dao)檢測。表(biao)面硬(ying)度允許波(bo)動范圍見表(biao)7-15~表(biao)7-17。





3. 有效硬化層深度


  必(bi)須檢查時(shi),應(ying)破壞(huai)工件,在要求的硬(ying)化(hua)區內(nei)檢驗(yan),同(tong)一零件硬(ying)化(hua)層(ceng)深度允(yun)許波(bo)動(dong)0.2mm以(yi)下(xia),同(tong)批(pi)件允(yun)許波(bo)動(dong)0.4mm以(yi)下(xia)。


  硬(ying)化層檢測可按GB/T 5617的規定(ding)進(jin)行。


4. 金(jin)相組(zu)織


 處(chu)理部位的金相組織應為技術要求(qiu)的正常組織。按JB/T9204要求(qiu)的方法進行檢查。


5. 變(bian)形(xing)


處理后(hou)的零件變形量應不影響以后(hou)的機(ji)械加工和使(shi)用功能。



五、感應加熱淬(cui)火操作注意事(shi)項


 1. 高頻設(she)備啟動前應通冷(leng)卻水冷(leng)卻并提前半小時預熱設(she)備。


 2. 根(gen)據零件(jian)形狀、淬火部位、硬度要(yao)求等選用(yong)正確的感(gan)應(ying)器(qi),并安全(quan)、牢固(gu)地固(gu)定在輸出(chu)變壓器(qi)上,及(ji)時通入冷卻水。


 3. 按要求調(diao)整好電(dian)氣參數,并(bing)注意(yi)儀表的指(zhi)示及變(bian)化(hua)。


 4. 工(gong)件進入感應器前禁止送電,也不準在未斷電前將工(gong)件退出感應器。


 5. 及時正確地將加(jia)熱部位冷卻(que),以保證要(yao)求的淬硬層和硬度。


 6. 操(cao)作時,如(ru)發現電(dian)源電(dian)壓下降(jiang)到360V以下時,應(ying)停止操(cao)作。如(ru)發現打火或出現不正常現象時應(ying)及(ji)時關閉設備及(ji)總(zong)電(dian)閘。


  7. 淬火(huo)完畢(bi),應在切斷燈絲(si)電壓30~60min 后再關閉冷卻水。