高頻感應加(jia)熱淬火操作流程如(ru)下(xia):
一(yi)、感應加熱設備
1. 加熱電源
不論感應加(jia)熱電(dian)源是何種(zhong)形式,其(qi)輸出功率(lv)及頻率(lv)必須(xu)要(yao)滿(man)足工(gong)作要(yao)求,輸出電(dian)壓能控制在(zai)±2.5%范圍(wei)內(nei)或輸出功率(lv)在(zai)±5%范圍(wei)內(nei)。
2. 淬火機(ji)床
感應(ying)加熱淬火機床(chuang)在旋(xuan)轉速度、升降速度及高度、工作臺面(mian)的跳動等方(fang)面(mian)應(ying)能滿(man)足所處(chu)理工件的技術要求。通常軸(zhou)心擺(bai)差不大于0.3mm,軸(zhou)向移動速度偏差<5%,旋(xuan)轉可調(diao)范(fan)圍20~120r/min.并(bing)符(fu)合JB/T 9201《鋼鐵件的感應(ying)淬火回火處(chu)理》規(gui)定。
3. 時控裝(zhuang)置
感應(ying)加熱電(dian)源(yuan)或淬火機床應(ying)根(gen)據需要裝(zhuang)有控制加熱、間歇、冷卻的裝(zhuang)置(zhi)。
4. 淬火冷卻設備(bei)
淬(cui)火(huo)冷卻設(she)備應能(neng)滿(man)(man)足工(gong)件在連續淬(cui)火(huo)時的水壓(一般為(wei)0.12~0.2MPa),流(liu)量應滿(man)(man)足在同時淬(cui)火(huo)時的冷卻能(neng)力。
5. 回火設備(bei)
要求能(neng)自(zi)動控溫和記(ji)錄(lu),且有(you)強制爐氣循(xun)環設施(shi),保證爐溫均勻(yun)。
二、感應(ying)器
淬(cui)火(huo)感(gan)應器采用(yong)薄壁紫銅(tong)材料制造,力求保證(zheng)加(jia)熱工件(jian)表(biao)(biao)面(mian)各處溫度盡可能(neng)均勻,連(lian)續淬(cui)火(huo)感(gan)應器的噴(pen)(pen)(pen)水(shui)孔要均布(bu),噴(pen)(pen)(pen)水(shui)孔直徑在(zai)ф0.8~ф1mm之間(jian),噴(pen)(pen)(pen)水(shui)孔角度在(zai)35°~45°之間(jian)。噴(pen)(pen)(pen)水(shui)孔中心距一般在(zai)2~4mm之間(jian)。噴(pen)(pen)(pen)水(shui)孔總(zong)面(mian)積(ji)(ji)應占有效圈內表(biao)(biao)面(mian)總(zong)面(mian)積(ji)(ji)的12%~20%。
三、淬火(huo)件的預備處理(li)及工藝規范
1. 感(gan)應(ying)(ying)(ying)淬(cui)火(huo)零件應(ying)(ying)(ying)經過(guo)退火(huo)、正火(huo)或調質預(yu)備處理,以使淬(cui)火(huo)前(qian)組織均(jun)勻(yun),保(bao)證感(gan)應(ying)(ying)(ying)加熱(re)淬(cui)火(huo)后硬度均(jun)勻(yun)。常見(jian)馬(ma)氏體不銹鋼高頻淬(cui)火(huo)前(qian)的(de)預(yu)處理參見(jian)表(biao)7-12。加熱(re)前(qian)預(yu)留的(de)磨(mo)余(yu)量(liang)依據感(gan)應(ying)(ying)(ying)頻率不同而定,高頻感(gan)應(ying)(ying)(ying)加熱(re),單邊留量(liang)不大于0.3~0.5mm。
2. 加熱(re)方(fang)式的確(que)定。根據工件形狀、加熱(re)部位、加熱(re)面積等條件確(que)定加熱(re)方(fang)法。
①. 同時(shi)加熱法
采用與(yu)被處(chu)理(li)的(de)零件淬火(huo)表面仿(fang)型的(de)感(gan)應器(qi),對應工件淬火(huo)部位加熱,之后(hou)再進行冷卻(que)(可(ke)以(yi)噴水冷卻(que),也可(ke)以(yi)放(fang)淬火(huo)劑槽中(zhong)冷卻(que))。
在一定的頻率(lv)下,通過改(gai)變單位功率(lv)和加熱(re)時間可獲得不(bu)同的硬化層。一般采(cai)用的最(zui)小設備比功率(lv)為0.4~4kW/c㎡。
②. 連(lian)續(xu)加熱法
利(li)用淬火機(ji)床使工(gong)件(jian)旋(xuan)轉并向下(xia)移(yi)動,工(gong)件(jian)經過安裝在固定位置的感應(ying)器,其表面被迅速加(jia)熱,加(jia)熱部位離(li)開感應(ying)器時,同時被噴水冷(leng)卻。
連(lian)續加熱設備比功(gong)率一般最(zui)小為1.2kW/c㎡,常用的移動速度為1~10mm/s。
3. 感應器選(xuan)用
根(gen)據零件形狀、淬(cui)火部位、淬(cui)火面積、加熱方(fang)法來(lai)確(que)定。
感應(ying)器與零件之間的(de)(de)間隙(xi)應(ying)力求小且均勻(yun),以提高感應(ying)器的(de)(de)加(jia)熱效率和(he)加(jia)熱的(de)(de)均勻(yun)性。一般情況下,軸(zhou)類件為(wei)1.5~3mm;齒(chi)輪模數小于(yu)或等(deng)于(yu)3時為(wei)2~5mm,大于(yu)3時為(wei)4~6mm;平面和(he)孔類為(wei)1~2mm。
柱面全加熱(re)時(shi),感應(ying)器(qi)高(gao)度比柱面高(gao)度小1~2mm,以減(jian)小尖角效應(ying)。軸類局(ju)部同時(shi)加熱(re)時(shi),感應(ying)器(qi)高(gao)度應(ying)為加熱(re)帶長度的1.05~1.2倍。
4. 加熱溫度
采用(yong)高頻感應加(jia)(jia)熱(re)(re)時(shi),根據加(jia)(jia)熱(re)(re)速度(du)、原始組織等情況,淬(cui)火溫度(du)應比爐中(zhong)加(jia)(jia)熱(re)(re)淬(cui)火溫度(du)高30~80℃,有時(shi)需要更高的(de)溫度(du)。常用(yong)不銹(xiu)鋼感應加(jia)(jia)熱(re)(re)淬(cui)火溫度(du)見表(biao)7-12。
5. 加熱時間
連(lian)續加(jia)熱時,工件加(jia)熱表面上(shang)任一點的加(jia)熱時間(jian)相當于該點進入(ru)感應圈到離開感應圈的時間(jian),即通過感應圈高度的時間(jian)。
在(zai)實(shi)際生產時,應根(gen)據加熱(re)零件的具體情況(kuang),選(xuan)擇(ze)感(gan)應器(qi)高度、淬火機床升降速度、加熱(re)設(she)備功率(lv)等技術參數。
6. 參(can)數的確(que)定
選擇合(he)理(li)的電(dian)氣參數,是為了(le)保證設(she)備(bei)輸出功(gong)率及(ji)設(she)備(bei)在(zai)高效率狀(zhuang)態下正常工作。通過調整陽(yang)極電(dian)壓(ya)、反饋和耦合(he)手輪,可(ke)以改變陽(yang)極負載電(dian)壓(ya)和陽(yang)極負載電(dian)流的大小,獲得(de)需要輸出的功(gong)率。
當調整耦合(he)和反(fan)饋手(shou)輪時(shi),若(ruo)槽(cao)路電(dian)壓上升(sheng)則(ze)表示(shi)輸(shu)出(chu)功率增加,槽(cao)路電(dian)壓越高,表示(shi)輸(shu)出(chu)功率越大;若(ruo)槽(cao)路電(dian)壓不變或稍有下降(jiang),則(ze)表示(shi)已獲得最大輸(shu)出(chu)功率。
在最佳工作狀態,陽流和柵(zha)流的比值K為定(ding)值。在使用設備GP-100的條件(jian)下(xia),K=5~8.為調整K值達(da)最佳,需調節(jie)反(fan)饋和耦(ou)合(he)手輪,調節(jie)方向及規(gui)律見表7-14。

7. 淬火冷卻
①. 連(lian)續加熱淬火(huo)時采(cai)用噴射冷卻,此時應保(bao)(bao)證水壓、噴水方式、水溫等符合工藝要(yao)求(qiu),以保(bao)(bao)證充(chong)分冷卻。
②. 同時(shi)加熱淬(cui)火時(shi),根據工件形(xing)狀、材質及淬(cui)火部位,可(ke)以采(cai)用噴射冷(leng)卻,也可(ke)采(cai)用浸液冷(leng)卻。
8. 淬火后回火
感應(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)淬火(huo)后,根據材質及硬(ying)度(du)的(de)要來,選用(yong)適當的(de)溫度(du)回火(huo)。采用(yong)加(jia)(jia)(jia)熱(re)爐回火(huo)時,設備應(ying)有可靠的(de)控制(zhi)系(xi)統和記錄裝置,最好有爐氣強制(zhi)循環裝置。也允許采用(yong)自回火(huo)和感應(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)回火(huo)。
四、感應加熱淬火(huo)件(jian)的質量控制與檢(jian)驗(yan)
1. 外觀
淬火表面不允(yun)許有燒傷或熔化疤痕、裂紋。
2. 硬度(du)
淬(cui)火表(biao)面(mian)應達到技術要(yao)求的硬度(du)(du),硬度(du)(du)檢驗可(ke)根據零件大小和硬化(hua)層(ceng)的深度(du)(du),采用(yong)洛氏法(GB/T 230)、維氏法(GB/T4340)或肖氏法.(GB/T 4341).大型(xing)工件也可(ke)以用(yong)銼刀(dao)檢測。表(biao)面(mian)硬度(du)(du)允許波動范圍(wei)見表(biao)7-15~表(biao)7-17。


3. 有效硬(ying)化層深度
必須檢查時,應破(po)壞(huai)工件(jian),在(zai)要求的硬(ying)化區內檢驗(yan),同(tong)一零件(jian)硬(ying)化層深度允許波動0.2mm以(yi)(yi)下,同(tong)批件(jian)允許波動0.4mm以(yi)(yi)下。
硬化層檢測(ce)可(ke)按GB/T 5617的(de)規(gui)定進(jin)行。
4. 金相組(zu)織(zhi)
處理部位(wei)的(de)金相組織應為技術要求的(de)正常(chang)組織。按(an)JB/T9204要求的(de)方法進行檢查。
5. 變形
處理(li)后(hou)的零件變形量應不(bu)影響以后(hou)的機械加(jia)工和使用功能。
五、感應加(jia)熱(re)淬火操(cao)作注意事項
1. 高頻設備啟動前(qian)應通冷卻水冷卻并提前(qian)半(ban)小時預(yu)熱(re)設備。
2. 根據零件形狀、淬火部(bu)位、硬度要求等選用(yong)正確(que)的感應器,并安(an)全、牢(lao)固(gu)地固(gu)定在輸出變壓器上,及(ji)時通入冷卻(que)水。
3. 按要求調整好電(dian)氣參數(shu),并注意儀(yi)表的指(zhi)示及(ji)變(bian)化。
4. 工件(jian)進入感應器前禁止送電,也不準在未斷電前將工件(jian)退出感應器。
5. 及時正確地將(jiang)加熱部位冷卻(que),以保證要求的淬(cui)硬層和硬度。
6. 操作時(shi)(shi),如發現(xian)電源電壓(ya)下降到360V以下時(shi)(shi),應停止操作。如發現(xian)打火或出現(xian)不正常現(xian)象時(shi)(shi)應及時(shi)(shi)關閉設(she)備及總電閘。
7. 淬(cui)火完畢,應在切斷(duan)燈(deng)絲電壓(ya)30~60min 后再關閉(bi)冷卻水(shui)。

