高頻感應加(jia)熱淬火(huo)操作流程如下:


一、感應加(jia)熱(re)設備


 1. 加熱(re)電源


 不論感應加熱(re)電源(yuan)是何種(zhong)形式,其輸(shu)出(chu)功率(lv)及頻率(lv)必須要(yao)(yao)滿(man)足工作(zuo)要(yao)(yao)求,輸(shu)出(chu)電壓能控制在±2.5%范圍內或輸(shu)出(chu)功率(lv)在±5%范圍內。


2. 淬(cui)火機(ji)床


 感(gan)應(ying)加熱淬(cui)火(huo)機床在(zai)旋轉(zhuan)速度、升降速度及高度、工(gong)作臺面的跳(tiao)動等方(fang)面應(ying)能(neng)滿足所處理工(gong)件的技術(shu)要求。通常軸心(xin)擺(bai)差(cha)不大于(yu)0.3mm,軸向移動速度偏差(cha)<5%,旋轉(zhuan)可調范(fan)圍20~120r/min.并符合JB/T 9201《鋼鐵件的感(gan)應(ying)淬(cui)火(huo)回火(huo)處理》規定。


 3. 時控裝置(zhi)


 感應(ying)加熱電源或淬火機(ji)床應(ying)根(gen)據需要裝有控制(zhi)加熱、間歇、冷卻的裝置(zhi)。


4. 淬火冷卻(que)設備


淬火(huo)冷(leng)卻設備應能滿(man)足工件在連續淬火(huo)時的水壓(一般為(wei)0.12~0.2MPa),流(liu)量應滿(man)足在同時淬火(huo)時的冷(leng)卻能力。


5. 回火設備(bei)


要(yao)求能自動控(kong)溫和(he)記錄,且有強(qiang)制(zhi)爐(lu)氣(qi)循環(huan)設施,保證(zheng)爐(lu)溫均勻。



二、感應器


 淬(cui)火感應器(qi)采(cai)用薄壁紫銅材料(liao)制造,力求(qiu)保證加熱工件表(biao)面各處溫度盡可能均(jun)勻(yun),連續淬(cui)火感應器(qi)的(de)噴水(shui)(shui)孔(kong)要均(jun)布,噴水(shui)(shui)孔(kong)直徑在ф0.8~ф1mm之間(jian),噴水(shui)(shui)孔(kong)角(jiao)度在35°~45°之間(jian)。噴水(shui)(shui)孔(kong)中心距(ju)一般在2~4mm之間(jian)。噴水(shui)(shui)孔(kong)總面積(ji)應占有效圈內表(biao)面總面積(ji)的(de)12%~20%。



三、淬火件的預備處理(li)及工藝規范


 1. 感(gan)應淬火(huo)(huo)零(ling)件應經過退火(huo)(huo)、正火(huo)(huo)或調質預(yu)備處理,以使(shi)淬火(huo)(huo)前(qian)(qian)(qian)組織均勻,保證感(gan)應加熱(re)(re)淬火(huo)(huo)后硬度(du)均勻。常見(jian)馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼高(gao)頻(pin)淬火(huo)(huo)前(qian)(qian)(qian)的預(yu)處理參見(jian)表7-12。加熱(re)(re)前(qian)(qian)(qian)預(yu)留的磨余量(liang)(liang)依據感(gan)應頻(pin)率不(bu)同(tong)而定,高(gao)頻(pin)感(gan)應加熱(re)(re),單邊留量(liang)(liang)不(bu)大于0.3~0.5mm。


  2. 加熱(re)方(fang)式的確定。根(gen)據工(gong)件形狀、加熱(re)部位、加熱(re)面積等條件確定加熱(re)方(fang)法。


 ①. 同時加(jia)熱(re)法


  采(cai)用與(yu)被(bei)處理(li)的零件淬火表面(mian)仿(fang)型的感應器,對應工件淬火部位加熱,之后再進行冷卻(que)(可以噴水冷卻(que),也可以放淬火劑槽中冷卻(que))。


  在一定(ding)的頻(pin)率下,通過改變單位功(gong)率和加熱時間可獲得不(bu)同的硬化(hua)層。一般采用(yong)的最小(xiao)設備比(bi)功(gong)率為0.4~4kW/c㎡。


 ②. 連(lian)續加熱法


   利用淬(cui)火機床(chuang)使工件旋轉(zhuan)并向下移動,工件經過安裝在固(gu)定(ding)位置的感應器,其表面(mian)被迅速加熱,加熱部位離開感應器時(shi),同(tong)時(shi)被噴水(shui)冷卻。


   連續加熱(re)設備比功率一般(ban)最小為1.2kW/c㎡,常用的移動(dong)速度為1~10mm/s。


 3. 感應器選用(yong)


 根(gen)據零(ling)件形狀、淬火部位、淬火面積、加熱方法(fa)來(lai)確(que)定。


 感應器(qi)與零(ling)件之(zhi)間(jian)的(de)(de)間(jian)隙(xi)應力求(qiu)小(xiao)且均勻,以(yi)提高感應器(qi)的(de)(de)加熱效率和(he)加熱的(de)(de)均勻性。一(yi)般情況下,軸類件為1.5~3mm;齒(chi)輪模數小(xiao)于(yu)或等(deng)于(yu)3時為2~5mm,大于(yu)3時為4~6mm;平面(mian)和(he)孔類為1~2mm。


 柱面全加熱時(shi),感應器高度(du)(du)比柱面高度(du)(du)小1~2mm,以減(jian)小尖角效應。軸(zhou)類局(ju)部同時(shi)加熱時(shi),感應器高度(du)(du)應為加熱帶長度(du)(du)的(de)1.05~1.2倍(bei)。


 4. 加熱溫度


采用高頻感應加(jia)熱時(shi),根據加(jia)熱速度、原始(shi)組織等情況,淬(cui)火(huo)溫度應比(bi)爐中加(jia)熱淬(cui)火(huo)溫度高30~80℃,有(you)時(shi)需要更高的溫度。常用不(bu)銹鋼(gang)感應加(jia)熱淬(cui)火(huo)溫度見表7-12。


 5. 加熱時間


連(lian)續加(jia)熱時,工件加(jia)熱表面(mian)上任一點的加(jia)熱時間相(xiang)當于該(gai)點進入(ru)感應(ying)圈到離開感應(ying)圈的時間,即(ji)通(tong)過(guo)感應(ying)圈高度的時間。


在實(shi)際(ji)生產時,應(ying)(ying)根據加(jia)熱(re)零(ling)件(jian)的具體情況,選擇(ze)感應(ying)(ying)器高度、淬火(huo)機床升降速度、加(jia)熱(re)設備功率等技術參數。


6. 參數的(de)確(que)定


  選(xuan)擇合(he)理的(de)電(dian)(dian)氣參數,是(shi)為了保證(zheng)設備輸(shu)出功率及(ji)設備在高效率狀態下正常工作。通過調整陽極電(dian)(dian)壓、反饋和耦合(he)手輪(lun),可以改變陽極負載(zai)(zai)電(dian)(dian)壓和陽極負載(zai)(zai)電(dian)(dian)流的(de)大小,獲得需要輸(shu)出的(de)功率。


  當調整(zheng)耦合(he)和(he)反(fan)饋手輪時,若(ruo)槽路(lu)(lu)電壓上升則(ze)表示(shi)(shi)輸(shu)出功(gong)率(lv)增加,槽路(lu)(lu)電壓越高(gao),表示(shi)(shi)輸(shu)出功(gong)率(lv)越大;若(ruo)槽路(lu)(lu)電壓不變或(huo)稍有下降(jiang),則(ze)表示(shi)(shi)已(yi)獲得最大輸(shu)出功(gong)率(lv)。


  在最佳工(gong)作狀態,陽(yang)流(liu)和柵流(liu)的比值(zhi)K為定值(zhi)。在使用設備GP-100的條件下,K=5~8.為調整K值(zhi)達最佳,需調節(jie)反饋和耦合手輪,調節(jie)方向(xiang)及規律見表7-14。


表 14.jpg


 7. 淬火冷卻


①. 連續加熱(re)淬火(huo)時采用噴射(she)冷卻,此時應保(bao)證水(shui)壓、噴水(shui)方式、水(shui)溫(wen)等符合工藝要求(qiu),以保(bao)證充分冷卻。


 ②. 同時(shi)加(jia)熱淬(cui)火(huo)時(shi),根據(ju)工(gong)件形狀、材質及淬(cui)火(huo)部位,可以(yi)采(cai)用噴射冷卻(que)(que),也可采(cai)用浸液冷卻(que)(que)。


 8. 淬火后回(hui)火


 感(gan)應(ying)加熱淬火后,根據材質及(ji)硬度(du)的(de)要來(lai),選用(yong)(yong)適當的(de)溫度(du)回(hui)(hui)火。采(cai)用(yong)(yong)加熱爐回(hui)(hui)火時,設備應(ying)有(you)可靠的(de)控制系統和(he)記錄裝(zhuang)置,最(zui)好有(you)爐氣強(qiang)制循環裝(zhuang)置。也允許采(cai)用(yong)(yong)自回(hui)(hui)火和(he)感(gan)應(ying)加熱回(hui)(hui)火。



四(si)、感應(ying)加熱淬火(huo)件的(de)質量控(kong)制與檢(jian)驗


1. 外觀


 淬火表面不允許(xu)有燒(shao)傷或(huo)熔(rong)化疤痕、裂(lie)紋(wen)。


2. 硬度


 淬火表(biao)面(mian)(mian)應(ying)達到技術要求(qiu)的硬(ying)(ying)度,硬(ying)(ying)度檢驗可根據(ju)零件(jian)大(da)小(xiao)和硬(ying)(ying)化層的深度,采用洛氏法(fa)(GB/T 230)、維氏法(fa)(GB/T4340)或(huo)肖氏法(fa).(GB/T 4341).大(da)型(xing)工件(jian)也可以用銼刀(dao)檢測(ce)。表(biao)面(mian)(mian)硬(ying)(ying)度允許波(bo)動范圍見表(biao)7-15~表(biao)7-17。





3. 有效(xiao)硬化(hua)層深度


  必須檢查(cha)時,應破壞工件(jian),在要求的硬化(hua)區內(nei)檢驗,同一零件(jian)硬化(hua)層深度(du)允(yun)許波(bo)動0.2mm以(yi)下,同批件(jian)允(yun)許波(bo)動0.4mm以(yi)下。


  硬化層檢測可按GB/T 5617的規定進行。


4. 金相組織


 處理部(bu)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(jin)行檢查。


5. 變形


處理后(hou)的零件變形(xing)量應不(bu)影響以(yi)后(hou)的機械加(jia)工(gong)和使用功能。



五、感應加熱(re)淬火(huo)操作(zuo)注意事項


 1. 高頻設備啟動前(qian)應(ying)通冷卻水冷卻并提前(qian)半小(xiao)時預熱(re)設備。


 2. 根據零件(jian)形狀、淬火部位、硬度要求等選(xuan)用正確的(de)感(gan)應(ying)器,并安全(quan)、牢固地固定在輸出變壓器上,及時通入(ru)冷卻水(shui)。


 3. 按要求調(diao)整好電氣(qi)參數,并注(zhu)意儀表(biao)的指示及變化。


 4. 工件進入感應(ying)器前(qian)禁止送電,也不(bu)準在未斷電前(qian)將工件退出感應(ying)器。


 5. 及(ji)時正確地將加熱(re)部位冷(leng)卻,以保(bao)證要求的(de)淬硬層和硬度。


 6. 操作時,如發現(xian)電(dian)源電(dian)壓下降到360V以下時,應停止操作。如發現(xian)打火或出現(xian)不正常(chang)現(xian)象時應及(ji)(ji)時關(guan)閉設備及(ji)(ji)總電(dian)閘。


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