Energieknappheit und Umweltverschmutzung sind heute zwei große Probleme der Menschheit. Daher ist die Reduzierung des Energieverbrauchs und der Schadstoffemissionen in den letzten Jahren zu einem heißen Thema in der chinesischen Wärmebehandlungsindustrie geworden, was auch mit der nachhaltigen Entwicklung der chinesischen Ausrüstungsindustrie zusammenhängt.
Unter vielen Wärmebehandlungsverfahren wurde die Induktionswärmebehandlung aufgrund ihres geringen Energieverbrauchs und ihrer geringeren Umweltverschmutzung als „grüne Wärmebehandlung“ bezeichnet, obwohl ihre Geburtsstunde weniger als 100 Jahre zurückliegt.
Vergleich der beiden Prozesse
Die Induktionswärmebehandlung ist dem herkömmlichen Aufkohlen, einem weiteren Verfahren zur Oberflächenverfestigung, hinsichtlich des geringen Energieverbrauchs und der geringeren Umweltverschmutzung weit überlegen. Das Auftreten des Vakuum-Niederdruck-Aufkohlungsprozesses verkürzt zwar im Vergleich zum Aufkohlen in kontrollierter Atmosphäre den Prozesszyklus, erspart den Reinigungsprozess, reduziert die Emission von Schadstoffen, aber sein Energieverbrauch ist immer noch hoch, ist eine unbestreitbare Tatsache. Daher hat auf dem Gebiet der Oberflächenschicht-Verstärkungstechnologie die Induktionswärmebehandlung anstelle der Aufkohlungswärmebehandlungsforschung nicht aufgehört; Zusätzlich zu den oben genannten Energie- und Umweltfaktoren sind die Investitionskosten für die Ausrüstung ein weiterer wichtiger Faktor, um die Induktionswärmebehandlung zu fördern, anstatt die Wärmebehandlungsforschung aufzukohlen.
Am Beispiel von Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt oder niedrig legiertem Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt wird Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt oder niedrig legiertem Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt für das Kopieren der Induktionsabschreckung mit dem international fortschrittlichen synchronen Zweifrequenz-Induktionsheizgerät ausgewählt, dessen Ausrüstungspreis etwa 8 Millionen Yuan beträgt . Und wählen Sie die Herstellung von kohlenstoffarmem Stahl oder kohlenstoffarmem legiertem Stahl, die Verwendung des internationalen fortschrittlichen horizontalen Doppelkammer-Vakuum-Niederdruck-Aufkohlungsofens, dessen Ausrüstungspreis etwa 20 Millionen Yuan beträgt. In ähnlicher Weise werden Zahnräder mit kleinem und mittlerem Modul zum Induktionsabschrecken mit einem kompletten Ausrüstungssatz verwendet, der aus einem im Inland hergestellten Transistor-Induktionsheiznetzteil, einer CNC-Abschreckmaschine und einem Kühlsystem besteht. Der Ausrüstungspreis beträgt etwa 1 Million RMB. Und die Verwendung von Aufkohlungsöfen mit kontrollierter Atmosphäre kompletter Ausrüstungssatz zum Aufkohlen Abschrecken, der Preis der Ausrüstung beträgt etwa 2 Millionen Yuan.
Die Oberflächenschicht muss eine ausreichend hohe Härte und Verschleißfestigkeit erreichen, aber das Herzstück dennoch, um eine gute Festigkeit und Zähigkeit der Wärmebehandlung des Zahnradwerkstücks aufrechtzuerhalten. Sie können zwischen der Aufkohlungswärmebehandlung und der Induktionswärmebehandlung dieser beiden Prozesse wählen.
Nach dem synchronen Doppelfrequenz-Induktionsabschrecken (SDF) können die Oberflächenhärte und die effektive Tiefe der gehärteten Schicht des Zahnrads mit dem Aufkohlungsabschrecken erreicht werden, und durch Erhöhen der Druckeigenspannung der Zahngrundfläche wird die Dauerfestigkeit verbessert und die Zahnform verringert Zahn Verformung sind besser als Aufkohlungsabschreckung; Durch Induktionsabschrecken kann auch eine Online-Produktion erreicht werden, wodurch die Logistikkosten erheblich gesenkt werden.
Durch die Analyse und den Vergleich des wirtschaftlichen Werts und des sozialen Werts der beiden technischen Lösungen wird sich das Gleichgewicht der technischen Lösungen zweifellos auf die Seite der Induktionswärmebehandlung neigen.
Ausländische Beispiele für Induktionswärmebehandlung statt Aufkohlen
Ausgehend von der Anwendungstechnologie und dem Entwicklungstrend der Induktionswärmebehandlung in der in- und ausländischen Maschinenbauindustrie wird die Induktionswärmebehandlung zunehmend auf dem Gebiet der Wärmebehandlung angewendet, das derzeit von Aufkohlung und anderen chemischen Behandlungen dominiert wird.
In den 1980er Jahren verwendete die Industrial Corporation of Japan in der Hitachi- und Komatsu-Fertigung Induktionserwärmung für das Abschrecken von Baumaschinengetrieben und ersetzte erfolgreich das Aufkohlungsabschrecken.
Das Impact-Quenching-Verfahren (SRIQ), das die Leistungsdichte ändert, wurde von Japan High Frequency Thermal Smelting Co., LTD. eingeführt, das auf kleine Zahnräder wie Getriebezahnräder des Automobils, mittlere Gelenkzahnräder, die in Dieselmotoren verwendet werden, angewendet wurde. und Baumaschinen, um die Härtungsschicht zusammen mit dem Zahnprofil zu erhalten und das Aufkohlungsabschrecken erfolgreich zu ersetzen.
Laut ElDEC „ist die Luft- und Raumfahrttechnik die anspruchsvollste in Bezug auf Kostenkontrolle, Sicherheit und Qualitätsstandards. Basierend auf den Anforderungen an die Produktqualität und dem Beharren auf Umweltschutz entschied sich das Unternehmen Boeing in den Vereinigten Staaten für die Verwendung der synchronen Zweifrequenz-Induktionsabschrecktechnologie (SDF) anstelle der ursprünglichen Aufkohlungsabschrecktechnologie für einige Zahnräder wie z ) Ausrüstung.
Neben der bereits erwähnten Induktionshärtung von Getrieben, Michigan Auburn Hills Sensing Technology Center Nie, die uns die Meisterwerke der schweren metallurgischen Ausrüstung am Beispiel der lokalen Härtung verwendet, eine lange Zeit in der Vergangenheit Aufkohlungsmethode, um das Innere zu gewährleisten Loch des Werkstücks, eine Verstärkung von 4 mm oder Härtungsschicht, um eine Oberflächenhärtung des Innenlochs zu vermeiden, eine Sickerwasserbehandlung muss außen durchgeführt werden, um die Verformung nach dem Aufkohlen und Abschrecken der Wärmebehandlung zu korrigieren, muss noch tief geschliffen werden. Beim Induktionsabschrecken hingegen kann billiger Stahl verwendet und das Innenloch selektiv gehärtet werden, was nicht nur die Wärmebehandlungszeit und den Energieverbrauch erheblich reduziert, sondern auch die Verformung des Werkstücks verringert und somit die Notwendigkeit für teure und mühsame Tiefen eliminiert Mahlen.
Ein Beispiel für Induktionswärmebehandlung statt Aufkohlen in China
Seit vielen Jahren erweitern auch einheimische Unternehmen aktiv das Gebiet der Induktionslöschforschung.
Qishuyan Lokomotive Technology Research Institute zur Durchführung der Hochleistungs-Elektrolokomotive elastische Traktion angetriebenes Zahnrad 50CrMoA Vollzahnprofil Induktionsabschrecken anstelle von Aufkohlungsabschreckung hat erreicht, dass nicht nur die Nutzungsanforderungen erfüllt und der Prozess vereinfacht, Energie gespart und die Produktionskosten gesenkt wurden zufriedenstellende Ergebnisse.
Chongqing-Getriebe Co., LTD. Nimmt Induktionsabschrecken an, um die Verformung des großen Zahnradaufkohlungsabschreckens, die hohen Produktionskosten und den zu langen Produktionszyklus zu lösen.
Die Dongfeng Motor Company hat in einigen Getriebegetrieben eine Induktionsabschreckung realisiert und durch den Ersatz des hochpreisigen aufgekohlten Getriebestahls durch den billigen legierten Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt gute wirtschaftliche Vorteile erzielt.
Shanghai von Mr. Fu Lenksystem Co., LTD ist der größte und größte Marktanteil von Lenkmaschinenherstellern, ihre Produktion von der Vorbehandlung der Zahnstange mit kontrollierter Atmosphäre Mehrzweckofen zur Konditionierung, aus Gründen der Energieeinsparung und Umwelt, für die Zusammenarbeit von Shanghai HuaYuan co., LTD. Um auf Induktionshärten und Induktionsanlassen Wärmebehandlung umzustellen, wurde laut Statistik nur der Energieverbrauch um 35% reduziert.
Der von Shanghai Youshun Automobile Parts Co., Ltd. hergestellte Dieselmotor-Kipphebel wurde früher mit Stickstoffaufkohlung behandelt, wurde jedoch seit 2014 auf das Induktionshärtungsverfahren umgestellt, um eine saubere Online-Produktion zu realisieren.
Es kann vorhergesagt werden, dass mit der Innovation und Entwicklung von Induktionserwärmungsgeräten und -verfahren ihr Anwendungsgebiet kontinuierlich erweitert wird. Aber die Induktionswärmebehandlung kann das Aufkohlen nicht vollständig ersetzen, eine davon ist, dass Aufkohlungsgeräte und -technologien auch in Innovation und Entwicklung sind; zweitens, weil für einige der Induktionswärmebehandlung die Wirkung des Aufkohlens nicht erreicht werden kann, wie zum Beispiel: für die komplexe Form von Das Werkstück und die Dicke des Werkstücks ändern sich stark, das Induktionshärten der Härtungsschicht kann nicht wie das Aufkohlen des Grundprofils abschrecken. Das Induktionshärten der Werkzeugkosten ist höher, muss entsprechend der unterschiedlichen Form der Werkstückinduktion konstruiert und hergestellt werden Abschreckende Teile verschiedener Sensoren, einige spezielle Teile müssen auch spezielle Positionierungsvorrichtungen entwerfen und herstellen, im Gegensatz zur chemischen Wärmebehandlung unter der Bedingung, dass die technischen Anforderungen und das Material im Wesentlichen gleich sind, ohne durch Form und Größe eingeschränkt zu werden kann eine Vielzahl von sein Werkstück mit dem Ofenverfahren,Induktive Wärmebehandlung für eine Vielzahl einer Sorte o f das Werkstück, um seine Effizienz widerzuspiegeln, aber die Notwendigkeit für seine Konstruktion und Herstellung einer speziellen Abschreckmaschine; für das Innenloch von weniger als 12 mm ist es nicht möglich, ein Induktionsabschrecken durchzuführen, und für das Zahnrad mit mehr als 6 Modulen ist dies nicht möglich Es ist derzeit möglich, synchrones Zweifrequenz-Induktionslöschen für die Verarbeitung zu verwenden.
Daher wird es auf dem Gebiet der Oberflächenschicht-Verstärkungstechnologie für lange Zeit Induktionswärmebehandlung und Aufkohlung und andere chemische Wärmebehandlungen geben, die sich gegenseitig ergänzen.