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感應(yīng)加熱機(jī)應(yīng)用介紹
1.熱處理: 可用于鋼材的表面淬火、穿透淬火、回火和燜火,其主要優(yōu)點(diǎn)是能夠控制加熱部位。
·感應(yīng)淬火:它是的感應(yīng)加熱處理方法。它能夠增強(qiáng)材料的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性能。
·感應(yīng)回火:回火可以使鋼的延展性增強(qiáng)而且不易斷裂。
·感應(yīng)燜火:燜火可以恢復(fù)鋼、鋁合金及其他金屬的柔韌性和延展性。
2.金屬加工前預(yù)熱: 感應(yīng)加熱廣泛應(yīng)用于鍛造和擠壓工藝,如對(duì)鋼材、鋁合金和鈦、鎳等稀有金屬進(jìn)行加工前預(yù)熱。通常工件都做成截面形狀為圓形、方形或圓角方形的棒料。金屬加工前預(yù)熱:感應(yīng)加熱廣泛應(yīng)用于鍛造和擠壓工藝,如對(duì)鋼材、鋁合金和鈦、鎳等稀有金屬進(jìn)行加工前預(yù)熱。對(duì)鋼件而言,由于感應(yīng)加熱工藝的加熱速度快,使產(chǎn)生的氧化皮量少,從而使材料的損耗減少到程度。
3.熔化: 通常用感應(yīng)加熱的方法來(lái)熔化的鋼和有色金屬(如鋁銅合金)。同其他方法相比,感應(yīng)加熱的優(yōu)點(diǎn)是熔化均勻,同時(shí)又可以延長(zhǎng)坩堝壽命。
4.有機(jī)涂層的固化: 感應(yīng)加熱可以用來(lái)固化有機(jī)涂層。比如在金屬底部加熱,同時(shí)金屬涂料也在被加熱,使用這種方法可以避免產(chǎn)生涂層缺陷。
5.半導(dǎo)體制作: 單晶硅和鍺的生成常用感應(yīng)加熱的方法。逐區(qū)精煉、逐區(qū)致勻。半導(dǎo)體中摻雜質(zhì)以及半導(dǎo)體材料的外延也都采用了感應(yīng)加熱工藝。
6.鍍錫: 在鋼板上鍍錫時(shí),如果鍍層不均勻,表面則粗糙無(wú)光澤。如果把鋼板加熱到230℃,可以使原有的錫層再次熔化流動(dòng),得到鍍錫層均勻、表面有光澤的鋼板。
7.粘貼: 有些汽車部件,例如離合器片和閘瓦的粘結(jié),就像涂層固化的方法一樣,通常感應(yīng)加熱使金屬達(dá)到某一溫度,用膠粘劑使兩者迅速粘結(jié)起來(lái)。
8.燒結(jié): 感應(yīng)加熱廣泛地應(yīng)用于碳化合物成品的燒結(jié),因?yàn)樵诳煽貭顟B(tài)下,感應(yīng)加熱的方法能在石墨曲頸瓶中對(duì)碳化合物施加2550℃的高溫。其他黑色金屬和有色金屬的燒結(jié)也可以用類似的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
淬火硬度較高后通過(guò)提高回火溫度來(lái)降低硬度,其實(shí)對(duì)于調(diào)質(zhì)鋼如40Cr,淬火硬度越高,回火后的機(jī)械性能越高。淬火硬度高沒(méi)必要通過(guò)調(diào)整淬火工藝參數(shù)和冷卻條件來(lái)降低。難道淬火后不回火嗎?既然要回火,何不通過(guò)選擇合適的回火溫度來(lái)解決呢?
淬火硬度偏高主要是淬火溫度高,其二是冷卻速度過(guò)快,只有適當(dāng)降低淬火溫度或提高淬火冷卻介質(zhì)都可以得到改善,對(duì)于一個(gè)成熟的材料,其熱處理工藝是一個(gè)成熟且穩(wěn)定的工藝。工作條件是高速、高載荷、齒部要求比較高硬度的齒輪:工藝要求為調(diào)質(zhì)后在860℃-880℃時(shí)高頻淬火,乳化液冷卻,在180℃-200℃時(shí)回火,所選材料為40Cr,一般硬度要求為HRC50-HRC55。淬火溫度、淬火時(shí)間、回火溫度、回火時(shí)間、淬火方法都應(yīng)該是一個(gè)固定的方法,假如出現(xiàn)個(gè)別的硬度偏高問(wèn)題,我想一般情況是在你的工藝范圍內(nèi)適當(dāng)提高回火溫度來(lái)解決問(wèn)題!
一般來(lái)說(shuō),高頻淬火工藝,加熱時(shí)間很短,在獲得均勻奧氏體組織之前已經(jīng)開(kāi)始冷卻,所以此時(shí)的高頻淬火近于一種不完全淬火,為了獲得均勻的淬火組織,通常以調(diào)質(zhì)處理作為高頻淬火的預(yù)處理,以便得到均勻性良好的索氏體組織。
預(yù)處理調(diào)質(zhì)后產(chǎn)品進(jìn)行高頻淬火效果較好好,可以得到良好的表面硬度、淬硬層深度和金相組織。正火氧化皮厚,而且會(huì)有很深的脫碳層,拋丸后直接淬火,然后磨去0.50mm,有脫碳曾殘留,硬度偏低。過(guò)去,采用光學(xué)高溫計(jì)、插入式熱電偶間歇測(cè)量銅液溫度或用電流表判斷銅液溫度,不能滿足工頻電爐冶煉生產(chǎn)過(guò)程的要求。所以說(shuō)高頻淬火前預(yù)處理調(diào)質(zhì)改正火,可以降低成本,如果不是關(guān)鍵工件是可以替代的。
相對(duì)說(shuō)變形相差不大,硬度偏低,均勻性差一些。
改善正火硬度偏低的措施:預(yù)處理調(diào)質(zhì)改正火,產(chǎn)品正火前應(yīng)留0.80-1.00mm的加工余量,正火后再進(jìn)行精車,然后再進(jìn)行高頻淬火,可能硬度會(huì)得到一些改善。
關(guān)于高頻淬火有效淬硬層深度能否達(dá)到中頻的效果,要看具體情況。眾所周知,感應(yīng)加熱電流透入深度隨加熱電源頻率的升高而減小,而且文獻(xiàn)資料介紹高頻加熱的透入深度一般為1~3mm,實(shí)際上在感應(yīng)加熱時(shí),其加熱行為不可能是單一加熱方式,其中不可避免的摻雜有傳導(dǎo)加熱效應(yīng)。檢查自回火結(jié)果可以如許判別:水冷中止的霎時(shí)敏捷用預(yù)備好的銼刀,立時(shí)將淬火外表銼白一小片顯露金屬色,察看資料隨后顏色轉(zhuǎn)變判別回火水平,也可以滴上幾滴柴油不著火只冒煙并能悉數(shù)揮發(fā)凈為好。利用這一特點(diǎn),在特定條件(一發(fā)法淬火)下,可通過(guò)特殊方法(比如采用脈沖加熱)實(shí)現(xiàn)用高頻加熱電源進(jìn)行深層加熱淬火的效果。我做過(guò)專門的試驗(yàn),對(duì)一個(gè)模數(shù)為4.5的40Cr盤形齒輪(齒頂圓直徑約340mm)進(jìn)行脈沖加熱,淬硬層深度達(dá)齒根以下7mm,如果增加脈沖次數(shù),則淬硬層深度還可以增加。當(dāng)然,如果對(duì)軸類產(chǎn)品采用連續(xù)掃描式加熱淬火時(shí),很難突破一定的加熱和淬硬深度。