高(gao)頻感應加(jia)熱淬(cui)火(huo)操作流程如下:


一、感應加熱設備


 1. 加熱電源


 不論感應加(jia)熱電(dian)源是何(he)種形式,其輸出(chu)功率(lv)(lv)及(ji)頻率(lv)(lv)必須要(yao)滿足工(gong)作(zuo)要(yao)求,輸出(chu)電(dian)壓能控(kong)制(zhi)在±2.5%范(fan)圍內或輸出(chu)功率(lv)(lv)在±5%范(fan)圍內。


2. 淬火機床(chuang)


 感應加熱淬(cui)火機床(chuang)在旋轉速(su)度、升降速(su)度及(ji)高度、工(gong)作臺面的跳動(dong)等方(fang)面應能滿足(zu)所處(chu)理工(gong)件的技術要求(qiu)。通常(chang)軸心擺差不大于0.3mm,軸向(xiang)移動(dong)速(su)度偏差<5%,旋轉可調范圍20~120r/min.并符合JB/T 9201《鋼鐵件的感應淬(cui)火回火處(chu)理》規(gui)定。


 3. 時控裝置


 感應加熱電源或淬火機床(chuang)應根據需要(yao)裝(zhuang)有控制(zhi)加熱、間(jian)歇、冷(leng)卻的(de)裝(zhuang)置。


4. 淬火冷卻設(she)備


淬火(huo)冷卻(que)設備應能滿足(zu)工件(jian)在(zai)連續(xu)淬火(huo)時的(de)水(shui)壓(一(yi)般為0.12~0.2MPa),流量應滿足(zu)在(zai)同時淬火(huo)時的(de)冷卻(que)能力。


5. 回火設備


要求能自動控(kong)溫(wen)(wen)和記錄(lu),且有(you)強(qiang)制(zhi)爐氣(qi)循(xun)環設施,保證(zheng)爐溫(wen)(wen)均勻(yun)。



二、感應器


 淬火感應器采用薄壁紫銅材料制造,力求保證加熱工件(jian)表面(mian)(mian)各處(chu)溫度盡可能均勻,連續淬火感應器的(de)噴水孔(kong)(kong)要均布,噴水孔(kong)(kong)直(zhi)徑在(zai)ф0.8~ф1mm之間,噴水孔(kong)(kong)角度在(zai)35°~45°之間。噴水孔(kong)(kong)中心距一般在(zai)2~4mm之間。噴水孔(kong)(kong)總(zong)面(mian)(mian)積(ji)應占有(you)效(xiao)圈內(nei)表面(mian)(mian)總(zong)面(mian)(mian)積(ji)的(de)12%~20%。



三、淬火件的預備處理及工(gong)藝(yi)規范(fan)


 1. 感應(ying)淬火(huo)零件應(ying)經(jing)過退火(huo)、正(zheng)火(huo)或調質(zhi)預(yu)(yu)備(bei)處(chu)理(li),以使淬火(huo)前(qian)組織均勻,保證感應(ying)加熱淬火(huo)后硬度均勻。常見(jian)馬氏體不(bu)銹鋼(gang)高頻(pin)淬火(huo)前(qian)的預(yu)(yu)處(chu)理(li)參見(jian)表7-12。加熱前(qian)預(yu)(yu)留(liu)的磨余量(liang)依據感應(ying)頻(pin)率不(bu)同而定,高頻(pin)感應(ying)加熱,單邊留(liu)量(liang)不(bu)大于0.3~0.5mm。


  2. 加熱(re)方(fang)式(shi)的確定。根據工件形狀、加熱(re)部位、加熱(re)面積等條件確定加熱(re)方(fang)法。


 ①. 同(tong)時(shi)加(jia)熱法


  采用與被處理的零件淬(cui)火(huo)表面仿型的感(gan)應器(qi),對應工件淬(cui)火(huo)部(bu)位加熱,之后再進行冷(leng)卻(que)(可以噴水冷(leng)卻(que),也可以放(fang)淬(cui)火(huo)劑槽中(zhong)冷(leng)卻(que))。


  在一(yi)定的頻率下,通過改變單位功(gong)(gong)率和(he)加熱時間可獲得不同的硬化層。一(yi)般采用的最小(xiao)設備(bei)比功(gong)(gong)率為0.4~4kW/c㎡。


 ②. 連續加熱(re)法


   利用淬火機床使工件(jian)旋轉并向下移動(dong),工件(jian)經過(guo)安裝在固定位置的感(gan)應(ying)器,其(qi)表面被迅速加熱,加熱部位離開感(gan)應(ying)器時,同時被噴水冷卻(que)。


   連續加(jia)熱設備比功率一般最小為1.2kW/c㎡,常用的移動速度為1~10mm/s。


 3. 感(gan)應器選用


 根據零件(jian)形狀(zhuang)、淬火部位、淬火面積(ji)、加熱方法來確定。


 感應器(qi)與零件(jian)之間(jian)的間(jian)隙應力求小(xiao)且均(jun)勻,以提(ti)高感應器(qi)的加(jia)熱(re)效(xiao)率和加(jia)熱(re)的均(jun)勻性。一般情(qing)況(kuang)下,軸類件(jian)為1.5~3mm;齒輪(lun)模數小(xiao)于或等于3時為2~5mm,大(da)于3時為4~6mm;平面和孔類為1~2mm。


 柱面(mian)全加(jia)熱時,感應器高(gao)(gao)度(du)比柱面(mian)高(gao)(gao)度(du)小(xiao)(xiao)1~2mm,以減小(xiao)(xiao)尖(jian)角效應。軸類局部同時加(jia)熱時,感應器高(gao)(gao)度(du)應為(wei)加(jia)熱帶長度(du)的1.05~1.2倍。


 4. 加(jia)熱(re)溫度


采用高頻感應(ying)加(jia)熱(re)時,根據加(jia)熱(re)速度(du)、原始(shi)組織(zhi)等(deng)情況(kuang),淬火(huo)溫(wen)度(du)應(ying)比(bi)爐(lu)中加(jia)熱(re)淬火(huo)溫(wen)度(du)高30~80℃,有時需要更(geng)高的溫(wen)度(du)。常用不銹鋼感應(ying)加(jia)熱(re)淬火(huo)溫(wen)度(du)見表7-12。


 5. 加熱時(shi)間(jian)


連續加熱(re)時,工件(jian)加熱(re)表面(mian)上任(ren)一點的加熱(re)時間(jian)(jian)相當于該點進入(ru)感(gan)(gan)應(ying)圈到離開感(gan)(gan)應(ying)圈的時間(jian)(jian),即(ji)通過(guo)感(gan)(gan)應(ying)圈高度(du)的時間(jian)(jian)。


在實(shi)際生產時,應(ying)根據加熱(re)零件的(de)具(ju)體情況,選擇(ze)感應(ying)器高(gao)度(du)、淬(cui)火機床升降速度(du)、加熱(re)設備功率等技術參數。


6. 參數(shu)的確定


  選擇合(he)理的電氣參數(shu),是為了保證設備(bei)輸出功(gong)率(lv)及設備(bei)在高效率(lv)狀態下正常工(gong)作。通(tong)過調整陽(yang)極(ji)電壓、反饋和耦合(he)手輪,可以改變陽(yang)極(ji)負(fu)載電壓和陽(yang)極(ji)負(fu)載電流的大(da)小,獲得需(xu)要輸出的功(gong)率(lv)。


  當調整耦(ou)合和(he)反饋手輪時,若(ruo)槽(cao)路電壓(ya)上升則表示(shi)輸(shu)出(chu)功率(lv)增(zeng)加(jia),槽(cao)路電壓(ya)越(yue)高,表示(shi)輸(shu)出(chu)功率(lv)越(yue)大;若(ruo)槽(cao)路電壓(ya)不變或稍有下降,則表示(shi)已獲得最大輸(shu)出(chu)功率(lv)。


  在最佳工作狀態,陽(yang)流和(he)柵流的比值K為(wei)定值。在使用設備GP-100的條(tiao)件下,K=5~8.為(wei)調整(zheng)K值達最佳,需調節反饋和(he)耦合手輪,調節方(fang)向及規律見表7-14。


表 14.jpg


 7. 淬(cui)火冷卻


①. 連續加熱(re)淬火時采用(yong)噴(pen)射冷卻,此(ci)時應(ying)保證(zheng)(zheng)水壓、噴(pen)水方式、水溫(wen)等符合工藝要求(qiu),以保證(zheng)(zheng)充分冷卻。


 ②. 同時(shi)加熱(re)淬火(huo)時(shi),根據工(gong)件形(xing)狀(zhuang)、材質及淬火(huo)部位,可(ke)以采(cai)用噴射冷(leng)卻,也(ye)可(ke)采(cai)用浸液冷(leng)卻。


 8. 淬火(huo)后回火(huo)


 感應加(jia)熱淬火后,根據材(cai)質及硬度的(de)要來(lai),選用適當的(de)溫度回(hui)火。采用加(jia)熱爐回(hui)火時,設備(bei)應有(you)可靠(kao)的(de)控制系統和記錄裝(zhuang)置,最好(hao)有(you)爐氣強(qiang)制循環裝(zhuang)置。也允許采用自回(hui)火和感應加(jia)熱回(hui)火。



四、感應加熱淬火件的質(zhi)量(liang)控制與(yu)檢驗


1. 外觀


 淬火表面(mian)不允許有燒(shao)傷或熔化疤痕、裂紋。


2. 硬度


 淬火表面應(ying)達到技術要求(qiu)的硬(ying)(ying)度(du),硬(ying)(ying)度(du)檢驗(yan)可根據零件大(da)小和硬(ying)(ying)化層的深度(du),采用洛(luo)氏法(GB/T 230)、維(wei)氏法(GB/T4340)或肖氏法.(GB/T 4341).大(da)型工件也可以(yi)用銼刀檢測。表面硬(ying)(ying)度(du)允許(xu)波動范圍見(jian)表7-15~表7-17。





3. 有效(xiao)硬化層深度


  必須檢查(cha)時,應破壞工件,在要求的(de)硬(ying)化(hua)(hua)區內檢驗,同一(yi)零(ling)件硬(ying)化(hua)(hua)層深(shen)度允許波(bo)動(dong)0.2mm以(yi)下(xia),同批件允許波(bo)動(dong)0.4mm以(yi)下(xia)。


  硬化層檢測可(ke)按GB/T 5617的規定進(jin)行。


4. 金相組(zu)織


 處(chu)理部位的金相組織應為技(ji)術要求的正(zheng)常組織。按JB/T9204要求的方(fang)法進(jin)行檢(jian)查。


5. 變形


處理后的零件變形(xing)量應不影響(xiang)以后的機(ji)械加工和使用功能。



五、感應加熱淬火操作注(zhu)意事(shi)項


 1. 高頻設備(bei)啟(qi)動前(qian)應通冷卻(que)水冷卻(que)并(bing)提前(qian)半小時預熱設備(bei)。


 2. 根據零件形狀、淬火(huo)部位、硬度要求等選(xuan)用正確(que)的感應器(qi),并安全、牢固地(di)固定在輸出(chu)變(bian)壓器(qi)上,及時通入冷卻水。


 3. 按要求調整好電氣參數,并注意儀表的指示及變化。


 4. 工件進入感(gan)應(ying)器前(qian)禁止送電,也不準(zhun)在(zai)未斷電前(qian)將工件退出感(gan)應(ying)器。


 5. 及時正(zheng)確地將(jiang)加(jia)熱部位(wei)冷卻,以保證要求的淬硬層和硬度。


 6. 操作(zuo)時,如發(fa)現電源電壓下降到360V以下時,應停止操作(zuo)。如發(fa)現打火或出現不(bu)正常現象時應及時關閉(bi)設備(bei)及總電閘。


  7. 淬火完(wan)畢,應在(zai)切斷燈(deng)絲電壓30~60min 后(hou)再關閉冷卻水。