高頻感應加熱淬(cui)火(huo)操作流程如下:


一、感(gan)應加(jia)熱設備


 1. 加(jia)熱電源(yuan)


 不論感應(ying)加熱電源是何(he)種(zhong)形(xing)式,其輸(shu)(shu)出功(gong)率(lv)及頻率(lv)必須(xu)要滿足工作要求,輸(shu)(shu)出電壓能控制在±2.5%范圍內或輸(shu)(shu)出功(gong)率(lv)在±5%范圍內。


2. 淬火機(ji)床


 感應加熱淬火機床在(zai)旋(xuan)轉(zhuan)速度(du)、升降速度(du)及高度(du)、工作(zuo)臺面的跳動等(deng)方(fang)面應能(neng)滿足所處理(li)(li)工件(jian)的技(ji)術要求。通常軸(zhou)心(xin)擺差不大于0.3mm,軸(zhou)向移動速度(du)偏(pian)差<5%,旋(xuan)轉(zhuan)可調范圍(wei)20~120r/min.并符合JB/T 9201《鋼鐵(tie)件(jian)的感應淬火回火處理(li)(li)》規定。


 3. 時控裝置


 感應(ying)加(jia)(jia)熱電源(yuan)或(huo)淬火機(ji)床(chuang)應(ying)根據(ju)需要裝(zhuang)有控制加(jia)(jia)熱、間歇、冷卻的裝(zhuang)置。


4. 淬火冷卻設備


淬火(huo)冷卻設備應能滿足工件在(zai)連(lian)續淬火(huo)時的水壓(一(yi)般為0.12~0.2MPa),流(liu)量應滿足在(zai)同時淬火(huo)時的冷卻能力。


5. 回火設備


要求能(neng)自(zi)動(dong)控溫和(he)記錄,且有(you)強制爐氣循(xun)環設(she)施(shi),保證爐溫均勻。



二(er)、感(gan)應器


 淬(cui)火感(gan)應(ying)器采用薄壁紫銅材料制(zhi)造,力求保證(zheng)加熱工件表面(mian)(mian)各處溫度盡可能均勻,連續淬(cui)火感(gan)應(ying)器的(de)噴(pen)(pen)水(shui)孔要(yao)均布,噴(pen)(pen)水(shui)孔直徑在ф0.8~ф1mm之(zhi)間(jian)(jian),噴(pen)(pen)水(shui)孔角度在35°~45°之(zhi)間(jian)(jian)。噴(pen)(pen)水(shui)孔中心距(ju)一(yi)般(ban)在2~4mm之(zhi)間(jian)(jian)。噴(pen)(pen)水(shui)孔總(zong)面(mian)(mian)積應(ying)占有效圈(quan)內表面(mian)(mian)總(zong)面(mian)(mian)積的(de)12%~20%。



三、淬(cui)火(huo)件的預(yu)備處理(li)及(ji)工藝規范(fan)


 1. 感(gan)(gan)應淬(cui)火(huo)(huo)零件應經過(guo)退火(huo)(huo)、正火(huo)(huo)或調質預備處理,以使淬(cui)火(huo)(huo)前組織均勻,保證感(gan)(gan)應加(jia)(jia)熱(re)淬(cui)火(huo)(huo)后(hou)硬度均勻。常見馬氏(shi)體不銹鋼高頻淬(cui)火(huo)(huo)前的(de)(de)預處理參見表7-12。加(jia)(jia)熱(re)前預留的(de)(de)磨余量(liang)依據感(gan)(gan)應頻率不同(tong)而定,高頻感(gan)(gan)應加(jia)(jia)熱(re),單邊留量(liang)不大于0.3~0.5mm。


  2. 加(jia)熱方式的確(que)定。根據工件形狀、加(jia)熱部(bu)位、加(jia)熱面積等條(tiao)件確(que)定加(jia)熱方法。


 ①. 同(tong)時加熱法(fa)


  采用(yong)與被處(chu)理的零件淬火表面仿型的感應器(qi),對應工件淬火部位加熱,之后再進行冷卻(que)(que)(可以噴(pen)水冷卻(que)(que),也可以放(fang)淬火劑槽中(zhong)冷卻(que)(que))。


  在一定的頻率(lv)下,通(tong)過改變(bian)單(dan)位(wei)功率(lv)和加熱時間可獲(huo)得不(bu)同的硬化層。一般采用的最小設備比功率(lv)為0.4~4kW/c㎡。


 ②. 連續(xu)加熱法


   利用淬(cui)火機床使工(gong)件旋(xuan)轉(zhuan)并向下移動,工(gong)件經過安裝(zhuang)在(zai)固定位(wei)置的感應器(qi),其表面(mian)被(bei)迅速加熱,加熱部位(wei)離開感應器(qi)時(shi),同時(shi)被(bei)噴水冷卻。


   連(lian)續加熱(re)設備比功率一般最小為1.2kW/c㎡,常用(yong)的移動(dong)速度(du)為1~10mm/s。


 3. 感應(ying)器選用


 根據(ju)零件(jian)形狀、淬(cui)火(huo)部位、淬(cui)火(huo)面積、加熱(re)方法(fa)來(lai)確定。


 感(gan)應器與零件(jian)之(zhi)間(jian)的(de)間(jian)隙應力(li)求小(xiao)且均(jun)勻,以提高(gao)感(gan)應器的(de)加熱(re)(re)效率和(he)加熱(re)(re)的(de)均(jun)勻性。一般情況下,軸類件(jian)為(wei)1.5~3mm;齒輪模數小(xiao)于或等于3時(shi)為(wei)2~5mm,大于3時(shi)為(wei)4~6mm;平(ping)面和(he)孔(kong)類為(wei)1~2mm。


 柱(zhu)面(mian)全加(jia)(jia)熱時(shi),感應(ying)器高度比(bi)柱(zhu)面(mian)高度小1~2mm,以(yi)減小尖角效應(ying)。軸類局部(bu)同(tong)時(shi)加(jia)(jia)熱時(shi),感應(ying)器高度應(ying)為加(jia)(jia)熱帶長度的1.05~1.2倍。


 4. 加熱(re)溫度(du)


采用高頻(pin)感應加(jia)(jia)(jia)熱時,根據加(jia)(jia)(jia)熱速度(du)、原始組(zu)織等情(qing)況,淬火(huo)溫(wen)度(du)應比爐中加(jia)(jia)(jia)熱淬火(huo)溫(wen)度(du)高30~80℃,有(you)時需(xu)要更高的溫(wen)度(du)。常用不銹(xiu)鋼感應加(jia)(jia)(jia)熱淬火(huo)溫(wen)度(du)見表7-12。


 5. 加熱時(shi)間


連續(xu)加熱(re)時,工件加熱(re)表面(mian)上任一(yi)點(dian)的加熱(re)時間相當于該(gai)點(dian)進(jin)入感(gan)應(ying)圈(quan)(quan)到離(li)開感(gan)應(ying)圈(quan)(quan)的時間,即通(tong)過感(gan)應(ying)圈(quan)(quan)高度的時間。


在實際生產時,應根據(ju)加熱(re)零件的具體(ti)情況,選(xuan)擇感應器高(gao)度(du)、淬火機床升降速度(du)、加熱(re)設(she)備功(gong)率等技術參數。


6. 參數的確定


  選擇(ze)合(he)理的電氣參(can)數,是為了保(bao)證(zheng)設備輸出(chu)功率及設備在(zai)高效率狀(zhuang)態下正常工(gong)作(zuo)。通過調整陽(yang)(yang)極電壓、反饋和耦合(he)手輪(lun),可以(yi)改變陽(yang)(yang)極負載電壓和陽(yang)(yang)極負載電流的大(da)小,獲得(de)需要輸出(chu)的功率。


  當調整耦(ou)合(he)和反饋手輪時(shi),若(ruo)槽(cao)路電壓上升(sheng)則表(biao)(biao)示(shi)輸出(chu)功(gong)率增(zeng)加,槽(cao)路電壓越(yue)高,表(biao)(biao)示(shi)輸出(chu)功(gong)率越(yue)大(da);若(ruo)槽(cao)路電壓不變或稍有(you)下降,則表(biao)(biao)示(shi)已獲得(de)最(zui)大(da)輸出(chu)功(gong)率。


  在(zai)(zai)最(zui)佳(jia)工(gong)作(zuo)狀態,陽流(liu)和(he)柵(zha)流(liu)的比(bi)值(zhi)(zhi)(zhi)K為定值(zhi)(zhi)(zhi)。在(zai)(zai)使用設備(bei)GP-100的條件下(xia),K=5~8.為調(diao)整(zheng)K值(zhi)(zhi)(zhi)達最(zui)佳(jia),需調(diao)節反饋(kui)和(he)耦合手輪,調(diao)節方(fang)向及規律見表7-14。


表 14.jpg


 7. 淬(cui)火冷(leng)卻(que)


①. 連(lian)續加熱(re)淬火時采用噴射(she)冷卻,此時應保(bao)證(zheng)水壓、噴水方式、水溫等符合工藝要求,以保(bao)證(zheng)充分冷卻。


 ②. 同時(shi)加(jia)熱(re)淬(cui)火(huo)時(shi),根據工件形(xing)狀、材質及(ji)淬(cui)火(huo)部位(wei),可(ke)以采用(yong)噴射冷卻,也可(ke)采用(yong)浸液冷卻。


 8. 淬火后回火


 感(gan)應加熱淬火后(hou),根據材質及硬度(du)的要來,選用適當的溫度(du)回火。采用加熱爐回火時,設備(bei)應有可靠的控(kong)制系統和記錄裝置,最(zui)好有爐氣強制循環裝置。也允許(xu)采用自回火和感(gan)應加熱回火。



四、感應加熱(re)淬火件的(de)質量控制與檢驗(yan)


1. 外(wai)觀


 淬(cui)火表面不允許有燒傷或熔化(hua)疤痕、裂紋。


2. 硬度


 淬(cui)火表(biao)面應達(da)到技術要(yao)求的硬(ying)度(du)(du),硬(ying)度(du)(du)檢(jian)驗可根據零件大(da)小和(he)硬(ying)化(hua)層(ceng)的深(shen)度(du)(du),采用(yong)洛(luo)氏(shi)法(GB/T 230)、維氏(shi)法(GB/T4340)或(huo)肖氏(shi)法.(GB/T 4341).大(da)型工件也(ye)可以用(yong)銼刀檢(jian)測。表(biao)面硬(ying)度(du)(du)允許波動(dong)范(fan)圍(wei)見表(biao)7-15~表(biao)7-17。





3. 有(you)效硬化層深度


  必須檢查時(shi),應破(po)壞工件,在要(yao)求的硬化區(qu)內檢驗,同一零件硬化層深度允許波(bo)動(dong)0.2mm以下,同批件允許波(bo)動(dong)0.4mm以下。


  硬化層(ceng)檢測可按GB/T 5617的規定(ding)進行。


4. 金相組織


 處理部位的金相(xiang)組織(zhi)應為技術要求的正常組織(zhi)。按(an)JB/T9204要求的方法進(jin)行檢查(cha)。


5. 變形


處理后的零件變(bian)形量應不影響以后的機械加工和使用功能。



五(wu)、感(gan)應加熱(re)淬火操作注(zhu)意事項


 1. 高(gao)頻設備啟動前應通冷卻水冷卻并提前半(ban)小時預熱設備。


 2. 根據零件形(xing)狀、淬火部位、硬度要求等選用正確的感應器(qi),并安全、牢固(gu)(gu)地固(gu)(gu)定在輸出變壓器(qi)上,及時通入冷卻(que)水。


 3. 按要求調整好電氣參數,并注意儀表的指示及變化。


 4. 工件(jian)(jian)進(jin)入感(gan)應器前(qian)禁止送電,也不準(zhun)在未(wei)斷(duan)電前(qian)將工件(jian)(jian)退出感(gan)應器。


 5. 及時正(zheng)確地(di)將加熱部位(wei)冷卻,以保證要求的淬硬(ying)(ying)層和硬(ying)(ying)度(du)。


 6. 操(cao)作時(shi),如發(fa)現(xian)電源電壓下降到360V以下時(shi),應停止操(cao)作。如發(fa)現(xian)打火或出現(xian)不正常現(xian)象(xiang)時(shi)應及時(shi)關閉設備(bei)及總電閘。


  7. 淬火(huo)完畢,應在切斷(duan)燈絲電壓(ya)30~60min 后(hou)再關閉冷卻水(shui)。