高頻感應加熱(re)淬(cui)火(huo)操作流(liu)程如下:


一、感應加(jia)熱設備(bei)


 1. 加熱(re)電源


 不論感應加熱電(dian)源是何種形式,其輸出功(gong)率(lv)(lv)及(ji)頻率(lv)(lv)必須要(yao)滿足工(gong)作要(yao)求,輸出電(dian)壓能控制在(zai)±2.5%范圍內(nei)(nei)或(huo)輸出功(gong)率(lv)(lv)在(zai)±5%范圍內(nei)(nei)。


2. 淬火(huo)機床


 感應加(jia)熱淬火機(ji)床(chuang)在旋(xuan)轉速度(du)、升降速度(du)及高(gao)度(du)、工(gong)作(zuo)臺(tai)面的(de)跳動(dong)等方面應能滿足(zu)所處(chu)(chu)理(li)工(gong)件的(de)技術(shu)要求。通常軸(zhou)心擺差不(bu)大(da)于(yu)0.3mm,軸(zhou)向移(yi)動(dong)速度(du)偏差<5%,旋(xuan)轉可調范圍20~120r/min.并符合JB/T 9201《鋼鐵件的(de)感應淬火回(hui)火處(chu)(chu)理(li)》規定。


 3. 時控(kong)裝置


 感應加熱(re)(re)電源或淬火機(ji)床應根據需要裝有(you)控制加熱(re)(re)、間歇、冷卻的裝置。


4. 淬火冷卻設備(bei)


淬火冷(leng)卻(que)(que)設備應能(neng)滿足工件在連續淬火時的(de)水(shui)壓(一般為0.12~0.2MPa),流(liu)量(liang)應滿足在同時淬火時的(de)冷(leng)卻(que)(que)能(neng)力(li)。


5. 回火設備


要求能自動控溫和(he)記(ji)錄,且有強制爐氣循(xun)環設施,保證(zheng)爐溫均勻。



二(er)、感應(ying)器


 淬火感(gan)應器采(cai)用薄壁紫(zi)銅材料制造,力(li)求保證(zheng)加熱工(gong)件表面(mian)各處溫度盡可能均勻,連續淬火感(gan)應器的(de)噴(pen)(pen)水(shui)(shui)孔(kong)要均布,噴(pen)(pen)水(shui)(shui)孔(kong)直徑在ф0.8~ф1mm之(zhi)間(jian),噴(pen)(pen)水(shui)(shui)孔(kong)角度在35°~45°之(zhi)間(jian)。噴(pen)(pen)水(shui)(shui)孔(kong)中(zhong)心距一般在2~4mm之(zhi)間(jian)。噴(pen)(pen)水(shui)(shui)孔(kong)總(zong)面(mian)積(ji)應占有效圈內(nei)表面(mian)總(zong)面(mian)積(ji)的(de)12%~20%。



三、淬(cui)火件的預備(bei)處理及工藝規范


 1. 感(gan)應(ying)(ying)淬火(huo)(huo)零件應(ying)(ying)經過(guo)退火(huo)(huo)、正火(huo)(huo)或調(diao)質預(yu)(yu)備(bei)處理(li),以使(shi)淬火(huo)(huo)前(qian)組織均勻,保(bao)證感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱淬火(huo)(huo)后(hou)硬度均勻。常(chang)見馬氏體不銹鋼高頻淬火(huo)(huo)前(qian)的預(yu)(yu)處理(li)參見表7-12。加(jia)熱前(qian)預(yu)(yu)留的磨余量依(yi)據感(gan)應(ying)(ying)頻率(lv)不同而定,高頻感(gan)應(ying)(ying)加(jia)熱,單(dan)邊留量不大于0.3~0.5mm。


  2. 加(jia)熱方式(shi)的確(que)定。根據工(gong)件形(xing)狀、加(jia)熱部位、加(jia)熱面積(ji)等條件確(que)定加(jia)熱方法。


 ①. 同時加熱法


  采用(yong)與被處理(li)的(de)零(ling)件淬(cui)火(huo)表面仿(fang)型的(de)感(gan)應(ying)器,對(dui)應(ying)工件淬(cui)火(huo)部位加(jia)熱,之后再進行冷(leng)卻(可(ke)以噴(pen)水冷(leng)卻,也可(ke)以放淬(cui)火(huo)劑槽(cao)中冷(leng)卻)。


  在一定的(de)頻率(lv)下,通過改變(bian)單(dan)位功率(lv)和加熱時(shi)間(jian)可(ke)獲(huo)得不(bu)同的(de)硬化層。一般(ban)采用的(de)最小設(she)備比功率(lv)為0.4~4kW/c㎡。


 ②. 連(lian)續加(jia)熱(re)法


   利用淬火機床使(shi)工件旋轉并向下移動,工件經過安裝在(zai)固(gu)定位置的(de)感應(ying)器(qi),其表面被(bei)迅速加(jia)熱,加(jia)熱部位離開感應(ying)器(qi)時(shi),同(tong)時(shi)被(bei)噴水冷卻。


   連(lian)續加熱設備(bei)比功率一般最小(xiao)為1.2kW/c㎡,常用的移動(dong)速度為1~10mm/s。


 3. 感應(ying)器選用


 根據零件形(xing)狀、淬火部位、淬火面(mian)積、加熱方法來確定。


 感應器與零件之間的間隙應力求小且均(jun)勻,以提高感應器的加熱效率和加熱的均(jun)勻性。一般情況下,軸類件為(wei)(wei)1.5~3mm;齒輪模數小于或(huo)等(deng)于3時為(wei)(wei)2~5mm,大于3時為(wei)(wei)4~6mm;平(ping)面和孔類為(wei)(wei)1~2mm。


 柱(zhu)(zhu)面(mian)(mian)全加熱(re)時,感應器高(gao)度比柱(zhu)(zhu)面(mian)(mian)高(gao)度小1~2mm,以減小尖(jian)角效(xiao)應。軸(zhou)類局部同時加熱(re)時,感應器高(gao)度應為加熱(re)帶長度的(de)1.05~1.2倍。


 4. 加熱溫度


采用(yong)高(gao)頻感應(ying)(ying)加(jia)熱時,根(gen)據加(jia)熱速度、原始組織等情況(kuang),淬火(huo)溫度應(ying)(ying)比爐中加(jia)熱淬火(huo)溫度高(gao)30~80℃,有時需要更高(gao)的溫度。常(chang)用(yong)不(bu)銹鋼感應(ying)(ying)加(jia)熱淬火(huo)溫度見(jian)表7-12。


 5. 加熱時間(jian)


連續加(jia)熱(re)時(shi),工件加(jia)熱(re)表面上(shang)任一點的加(jia)熱(re)時(shi)間相當于該(gai)點進(jin)入感應(ying)圈(quan)到(dao)離(li)開感應(ying)圈(quan)的時(shi)間,即通過感應(ying)圈(quan)高度的時(shi)間。


在(zai)實際生產時,應根(gen)據(ju)加熱零件(jian)的具體情況,選(xuan)擇(ze)感應器高度、淬火機床升降速(su)度、加熱設(she)備功率等技術參(can)數。


6. 參(can)數(shu)的確定


  選擇合理的(de)(de)電氣參數,是為(wei)了保證(zheng)設(she)備(bei)輸出功率(lv)及設(she)備(bei)在(zai)高效率(lv)狀態下正常工作。通過調整陽極電壓、反饋和(he)耦合手輪,可以改變陽極負載(zai)(zai)電壓和(he)陽極負載(zai)(zai)電流的(de)(de)大小,獲(huo)得需要輸出的(de)(de)功率(lv)。


  當(dang)調整(zheng)耦合和反饋手輪時,若槽(cao)路(lu)(lu)電壓(ya)上升(sheng)則(ze)表示輸出(chu)功率增加(jia),槽(cao)路(lu)(lu)電壓(ya)越高,表示輸出(chu)功率越大;若槽(cao)路(lu)(lu)電壓(ya)不變或稍有下降,則(ze)表示已獲得最大輸出(chu)功率。


  在最(zui)佳工作(zuo)狀態,陽流和(he)柵流的(de)比值K為定值。在使用(yong)設備GP-100的(de)條件下,K=5~8.為調(diao)(diao)整K值達最(zui)佳,需調(diao)(diao)節反饋和(he)耦(ou)合手輪,調(diao)(diao)節方向及規律見表(biao)7-14。


表 14.jpg


 7. 淬火冷(leng)卻


①. 連續加(jia)熱(re)淬(cui)火時采用噴射冷(leng)(leng)卻(que),此時應保(bao)證(zheng)水壓、噴水方式、水溫等符合(he)工藝要求,以保(bao)證(zheng)充(chong)分(fen)冷(leng)(leng)卻(que)。


 ②. 同時加熱淬火時,根據工件形狀、材質及淬火部位,可(ke)以(yi)采用(yong)噴(pen)射冷卻(que),也可(ke)采用(yong)浸液冷卻(que)。


 8. 淬火(huo)后回火(huo)


 感應(ying)加熱(re)淬火后,根據材質及硬度(du)(du)的(de)要來,選用適當的(de)溫度(du)(du)回(hui)火。采用加熱(re)爐(lu)(lu)回(hui)火時(shi),設備應(ying)有可靠(kao)的(de)控制系統和記錄(lu)裝(zhuang)置,最好有爐(lu)(lu)氣(qi)強制循(xun)環(huan)裝(zhuang)置。也(ye)允(yun)許采用自(zi)回(hui)火和感應(ying)加熱(re)回(hui)火。



四、感應加熱(re)淬火件的質量控制(zhi)與檢驗


1. 外觀


 淬(cui)火表面(mian)不允許有燒傷或熔化疤痕、裂紋。


2. 硬度


 淬火(huo)表(biao)(biao)(biao)面(mian)應(ying)達到技術要求(qiu)的(de)硬(ying)(ying)(ying)度,硬(ying)(ying)(ying)度檢驗(yan)可根據零(ling)件(jian)大(da)(da)小和硬(ying)(ying)(ying)化層(ceng)的(de)深度,采用(yong)洛氏(shi)法(GB/T 230)、維氏(shi)法(GB/T4340)或肖氏(shi)法.(GB/T 4341).大(da)(da)型工件(jian)也可以用(yong)銼(cuo)刀檢測。表(biao)(biao)(biao)面(mian)硬(ying)(ying)(ying)度允(yun)許波動(dong)范圍見表(biao)(biao)(biao)7-15~表(biao)(biao)(biao)7-17。





3. 有效(xiao)硬(ying)化層深度


  必須檢查時,應破壞工件(jian),在(zai)要求的(de)硬化區(qu)內(nei)檢驗,同一零件(jian)硬化層深度允許波動0.2mm以下(xia),同批件(jian)允許波動0.4mm以下(xia)。


  硬化層檢(jian)測可按GB/T 5617的規定進行(xing)。


4. 金(jin)相組織


 處理部位的(de)金相組織(zhi)應為技(ji)術要(yao)求的(de)正常組織(zhi)。按JB/T9204要(yao)求的(de)方法進行檢查。


5. 變形


處理后的零件變形量應不影響以后的機械加工和(he)使用(yong)功(gong)能。



五、感應加熱(re)淬火操作(zuo)注意事項


 1. 高頻設備(bei)啟動前應(ying)通冷卻水冷卻并提前半小時預熱(re)設備(bei)。


 2. 根據零件形(xing)狀、淬火部位、硬度要求等選用正(zheng)確的感應器,并(bing)安全(quan)、牢固(gu)地固(gu)定(ding)在(zai)輸出變壓器上,及(ji)時通入冷卻(que)水(shui)。


 3. 按(an)要(yao)求調整好電氣參數(shu),并注意儀表(biao)的(de)指示及變化。


 4. 工件進入感(gan)應(ying)器(qi)(qi)前禁止(zhi)送電,也不準在未斷電前將工件退出感(gan)應(ying)器(qi)(qi)。


 5. 及時正確地將加熱(re)部位冷(leng)卻,以(yi)保證要(yao)求的淬硬層(ceng)和(he)硬度。


 6. 操作(zuo)時(shi),如(ru)發現電源(yuan)電壓下降到(dao)360V以下時(shi),應(ying)停止操作(zuo)。如(ru)發現打火或出現不正(zheng)常(chang)現象(xiang)時(shi)應(ying)及時(shi)關閉(bi)設(she)備及總(zong)電閘。


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