Induktionserwärmung seit 2000

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Wie erreicht man eine hochfrequente Oberflächenabschreckung in einer tiefen Abschreckschicht von großen Teilen?

Das Hochfrequenzabschrecken des Werkstücks verwendet auch das Verfahren des gleichzeitigen Erhitzens. Die Schwierigkeit der Bearbeitung liegt in der Begrenzung der Geräteleistung und der Stromfrequenz.

Hochfrequenzabschrecken ist eine kurzzeitige Schnellerhitzung, die in sehr kurzer Zeit auf eine sehr hohe Temperatur aufgeheizt werden muss und als Basis genügend Heizleistung benötigt. Je größer die zu erwärmende Oberfläche des Werkstücks ist, desto größer ist die erforderliche Leistung. Wenn die erhitzte Oberfläche einen bestimmten Grad erreicht, wird es aufgrund der Begrenzung der Geräteleistung schwierig, gleichzeitiges Erhitzen zu realisieren.

Bei der induktiven Erwärmung des Werkstücks wird die Stromeindringtiefe durch die Stromfrequenz bestimmt. Dieses Prinzip macht die Stromfrequenz zum Hauptfaktor für die Bestimmung der Härteschichttiefe. Die Stromfrequenz von Hochfrequenz-Abschreckgeräten ist im Allgemeinen festgelegt, z. B. beträgt die Stromfrequenz von Hochfrequenzgeräten 200 bis 300 kHz, die entsprechende thermische Eindringtiefe beträgt 0.9 bis 1.1 mm, was die weitere Vertiefung der Härtungsschicht begrenzt Tiefe.

Der Zugstift eines Produkts ist ein wichtiger Bestandteil des Produkts, und das Material ist 40Cr-legierter Baustahl. Die äußere kreisförmige Oberfläche von F 89 mm muss mit hoher Frequenz abgeschreckt werden. Die Abschreckhärte muss 50 bis 60 HRC betragen, und die Tiefe der Härtungsschicht beträgt 2.5 bis 4.5 mm. Das Werkstück hat eine große Abschreckoberfläche, was eine große Heizleistung erfordert. Außerdem besteht das Problem mit größerem Einfluss auf die Erwärmung darin, dass der Abschreckteil der Nutteil des Werkstücks ist, und die Herstellung des Induktors ebenfalls eine große Schwierigkeit darstellt. Wie die Herstellung von Sensoren durch ein herkömmliches Verfahren, nämlich der Sensorinnendurchmesser etwas größer als der Durchmesser der Abschreckoberfläche, müssen die Sensoren vor Ort hergestellt werden, sehr mühsam, und das Abschrecken des Werkstücks muss den Sensor an jeder Werkstückoberfläche beschädigen -Frequenzlöschung muss ein Sensor entsprechend machen, es gibt auch die Produktion von jedem Sensorfehler; Wenn der Innendurchmesser des Induktors größer ist als der Durchmesser des angrenzenden Abschnitts, dh größer als 111 mm, vergrößert sich der Abstand zwischen dem Induktor und dem Abschreckteil um 11 mm, und die Induktionsheizeffizienz wird erheblich verringert. In Bezug auf die Härteschicht beträgt der Tiefenbereich von 2.5 bis 4.5 mm das 2.5 bis 4.5-fache der normalen Wärmeeindringtiefe. Um die Tiefe der Härtungsschicht zu verbessern, kann das Prinzip der Wärmeleitung entsprechend genutzt werden, dh die Wärmeleitungscharakteristik von der Oberfläche zur Mitte kann genutzt werden, um die Dicke der Heizschicht zu erhöhen. Das ausschließlich auf Wärmeleitung beruhende Verfahren erfordert jedoch eine große Temperaturdifferenz von der Oberfläche nach innen. Wenn die erforderliche Tiefe der Härtungsschicht die Abschrecktemperatur erreicht, ist die Oberflächentemperatur bereits zu hoch, was zu einer Überhitzung des Oberflächengewebes, Überbrennen und anderen Defekten führt.

(2) Schema des Abschreckverfahrens

Um das Abschrecken des Werkstücks abzuschließen, wird ein spezieller Induktor hergestellt, und die Prozesssteuerung wird verstärkt und das intermittierende Heizverfahren wird übernommen.

Viele Eigenschaften, kombiniert mit der Herstellungsweise des Zugstifts, ändern die traditionellen Sensoren, machen Halbkreis für Sensoren und überwinden die traditionellen Sensoren für Hochfrequenzabschreckung der oben genannten Schwierigkeiten, das Werkstück kann einen möglichst kleinen Abstand zwischen Sensoren und Heizfläche haben und kann Machen Sie das Abschrecken des Werkstücks einfach mit Sensoren aus. Bei dem spezifischen Vorgang dreht sich das Werkstück konzentrisch relativ zum Induktor, um den besonderen Effekt zu erzielen, den Halbkreis sofort zu erhitzen und alle gehärteten Oberflächen als Ganzes zu erhitzen.

Das vorhergehende wurde beschrieben, Stahlmaterial beim Erhitzen auf eine bestimmte Temperatur wird magnetisch verlieren, die Heizgeschwindigkeit wird mehrmals fallen. Wenn sich beim eigentlichen Erwärmungsprozess eine dünne Schicht auf der Oberfläche befindet, die den magnetischen Verlustpunkt überschreitet, steigt die Wirbelstromstärke am inneren Übergang neben der dünnen Schicht plötzlich an und wird zum Teil mit der schnellsten Erwärmungsgeschwindigkeit, was zur Folge hat das Phänomen, dass die Erwärmungsgeschwindigkeit der Hochtemperaturoberfläche abnimmt und die Temperatur an der Verbindungsstelle beschleunigt wird und sich dann nach innen bewegt. Dieses Phänomen ist vorteilhaft, um die Tiefe der Härtungsschicht zu erhöhen, aber die Oberflächenerwärmungsrate im Hochtemperaturbereich ist viel schneller als die Teile innerhalb der Grenze, die Oberflächenüberhitzung, die Überbrennungsneigung ist immer noch sehr ernst. An diesem Punkt müssen die Spannung, die Heizgeschwindigkeit und andere Parameter der optimalen Konfiguration, die strenge Kontrolle des Heizprozesses unter der Prämisse, die Qualität so weit wie möglich zu gewährleisten, ermittelt werden, um die Tiefe der Härtungsschicht zu erhöhen.

Der Zugstift erfordert eine große Tiefe der Härtungsschicht, und die einfache Parametersteuerung fehlt immer noch, um die technischen Anforderungen vollständig zu erfüllen, so dass einige andere Techniken übernommen werden sollten. Intermittierendes Erhitzen, dh wenn die Abschrecktemperatur nicht erreicht ist, vorübergehendes Stoppen des Erhitzens, damit die Wärmeleitung der Werkstückoberfläche mehr nach innen und dann erneutes Erhitzen beginnt. Dies entspricht einer Erhöhung der Wärmeleitungszeit, einer Verringerung der Oberfläche auf den internen Temperaturgradienten, die mehrmals wiederholt wird, die Oberflächentemperatur wird nicht zu hoch sein und zu Überhitzung und Überbrennen führen. Um eine gleichmäßigere Abschrecktemperatur innerhalb von 2.5 bis 4.5 mm von der Oberfläche nach innen zu erreichen.

(3) Tatsächlicher Effekt

Nach Maßnahmen wie Verbesserung des Sensordesigns, Optimierung der Prozessparameter, intermittierendem Erhitzen usw. kann die Härte der Zugstiftoberfläche nach dem Hochfrequenzabschrecken stabil auf etwa 55 HRC liegen, die Tiefe der Härtungsschicht beträgt mehr als 3 mm, die Verwendung der Hochfrequenzabschreckung, um die Anforderungen an die Tiefe der Härteschicht zu erfüllen, die für die Zwischenfrequenzabschreckung geeignet ist. Aufgrund der Verbesserung des Induktors kann das Werkstück kontinuierlich einzeln abgeschreckt werden, was die Arbeitseffizienz effektiv verbessert.

3. Angelegenheiten, die Aufmerksamkeit erfordern

Um die Verarbeitungsqualität sicherzustellen, sind folgende Punkte zu beachten:

(1) Die Wartung der Ausrüstung ist äußerst wichtig. Der Abstand zwischen dem Hochfrequenzinduktor und dem Werkstück sollte so gering wie möglich sein, um seine Verlustleistung zu reduzieren und den Leistungsbedarf für die gleichzeitige Erwärmung maximal sicherzustellen.

(2) Die gebräuchlichste Form des Induktors besteht darin, eine Spiralform mit einem roten Kupferrohrbogen herzustellen. Beim Entwerfen und Herstellen eines solchen Induktors sollte so weit wie möglich das rote Kupferrohr mit einem größeren Durchmesser verwendet werden, und die Anzahl der Windungen sollte reduziert werden, um die induktive Reaktanz zu verringern und die Heizeffizienz sicherzustellen.

Hochfrequenzinduktionsabschrecken ist ein komplizierter Prozess, der zur Kategorie der speziellen Wärmebehandlung in der Wärmebehandlung gehört, aber es ist schwieriger, gleichzeitiges Erhitzen zu realisieren. Bei bestimmten Vorgängen müssen Geräteleistung, Arbeitsfrequenz, Sensoren und Wärmebehandlungsparameter, Organisationsumwandlung, Abschreckmedium und Materialfaktoren wie der Kühlweg berücksichtigt werden, um die beste Anpassung dieser Faktoren zu erreichen und das Gerätepotenzial so weit wie möglich zu maximieren Erfüllen Sie viele Sorten und Werkstückabschreckanforderungen für kleine Chargen gleichzeitig.

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