Induksie-verhardingsoppervlakproses

Induksie-verhardingsoppervlak-toepassings

Wat is induksieverharding?

Induksie verharding is 'n vorm van hittebehandeling waarin 'n metaaldeel met voldoende koolstofinhoud in die induksieveld verhit word en dan vinnig afgekoel word. Dit verhoog die hardheid en broosheid van die onderdeel. Induksieverhitting laat u toe om gelokaliseerde verhitting tot 'n voorafbepaalde temperatuur te laat plaas en u kan die verhardingsproses presies beheer. Prosesherhaalbaarheid word dus gewaarborg. Induksieverharding word gewoonlik toegepas op metaalonderdele wat 'n groot weerstand teen die oppervlak dra, terwyl hulle meganiese eienskappe terselfdertyd behou word. Nadat die induksie-verhardingsproses bereik is, moet die metaalwerkstuk in water, olie of lugbestraling geblus word om spesifieke eienskappe van die oppervlaklaag te verkry.

induksie verharding oppervlak proses

Induksie verharding is 'n metode om die oppervlak van 'n metaalgedeelte vinnig en selektief te verhard. 'N Koperspiraal wat 'n aansienlike vlak wisselstroom het, word naby die onderdeel geplaas (nie raak nie). Warmte word opgewek aan en naby die oppervlak deur verlies van wervelstroom en histerese. Blus, gewoonlik op waterbasis met 'n toevoeging soos 'n polimeer, is op die deel gerig of dit is onder water. Dit transformeer die struktuur na martensiet, wat baie moeiliker is as die vorige struktuur.

'N Gewilde, moderne tipe induksie-verhardingstoerusting word 'n skandeerder genoem. Die deel word tussen sentrums gehou, gedraai en deur 'n progressiewe spoel gelei wat beide hitte en blus bied. Die blus is onder die spoel gerig, dus word enige area van die onderdeel vinnig afgekoel onmiddellik na verhitting. Kragvlak, slaaptyd, skanderingstempo en ander prosesveranderlikes word presies deur 'n rekenaar beheer.

Saakverhardingsproses word gebruik om die slijtvastheid, oppervlakhardheid en moegheidslewe te verhoog deur die skep van 'n geharde oppervlaklaag, terwyl 'n onaangeraakte kernmikrostruktuur behoue ​​bly.

Induksie verharding word gebruik om die meganiese eienskappe van ysterhoudende komponente in 'n spesifieke gebied te verhoog. Tipiese toepassings is aandrywing, vering, enjinkomponente en stampe. Induksieverharding is uitstekend om waarborgaansprake / veldmislukkings te herstel. Die belangrikste voordele is verbetering in sterkte, moegheid en slijtvastheid in 'n gelokaliseerde gebied sonder dat die komponent herontwerp moet word.

Prosesse en nywerhede wat voordeel kan trek uit induksieverharding:

  • Hitte behandeling

  • Kettingverharding

  • Buis- en pypverharding

  • Skipbouery

  • Lugdiens

  • Spoorlyn

  • Automotive

  • Hernubare energieë

Voordele van induksieverharding:

Gunsteling vir komponente wat swaar gelaai word. Induksie bied 'n hoë oppervlakhardheid met 'n diep behuising wat buitengewoon hoë vragte kan hanteer. Moegheidssterkte word verhoog deur die ontwikkeling van 'n sagte kern omring deur 'n uiters taai buitenste laag. Hierdie eienskappe is wenslik vir dele wat torsiebelading ervaar en oppervlaktes wat trefkragte ervaar. Induksieverwerking word een stuk op 'n slag uitgevoer, wat 'n baie voorspelbare dimensionele beweging van deel tot deel moontlik maak.

  • Presiese beheer oor temperatuur en verhardingsdiepte

  • Beheerde en gelokaliseerde verhitting

  • Maklik geïntegreer in produksielyne

  • Vinnige en herhaalbare proses

  • Elke werkstuk kan verhard word deur presiese geoptimaliseerde parameters

  • Energie-doeltreffende proses

Komponente van staal en vlekvrye staal wat met induksie verhard kan word:

Bevestigingsmiddels, flense, ratte, laers, buis-, binne- en buitekringe, krukasse, nokke, jukke, dryfasse, uitgaande as, spilas, wringstawe, draaikringe, draad, kleppe, rotsbore, ens.

Verhoogde draweerstand

Daar is 'n direkte verband tussen hardheid en slijtvastheid. Die slijtvastheid van 'n onderdeel neem aansienlik toe met induksieverharding, met die veronderstelling dat die aanvanklike toestand van die materiaal óf uitgegloei is óf in 'n sagter toestand behandel is.

Verhoogde krag- en moegheidslewe as gevolg van die sagte kern en oorblywende drukspanning aan die oppervlak

Die drukspanning (gewoonlik beskou as 'n positiewe eienskap) is die gevolg daarvan dat die verharde struktuur naby die oppervlak effens meer volume inneem as die kern en die vorige struktuur.

Onderdele kan daarna gehard wees Induksie verharding om die hardheidsvlak aan te pas, soos u wil

Soos met enige proses wat 'n martensitiese struktuur vervaardig, sal die hardheid die hardheid verlaag en die broosheid verminder.

Diepkas met taai kern

Tipiese gevaldiepte is .030 ”- .120” wat gemiddeld dieper is as prosesse soos karburering, koolstofbestuur en verskillende vorme van nitrering wat by sub-kritieke temperature uitgevoer word. Vir sekere projekte, soos asse, of onderdele wat nog bruikbaar is, selfs nadat baie materiaal verslete is, kan die kistediepte tot ½ duim of groter wees.

Selektiewe verhardingsproses sonder maskering nodig

Gebiede met na-sweis of na-bewerking bly sag - baie min ander hittebehandelingsprosesse kan dit bereik.

Relatief minimale vervorming

Voorbeeld: 'n as van 1 "Ø x 40" lank, met twee tydskrifte wat eweredig op mekaar geleë is, elk 2 "lank wat ondersteuning van 'n las- en slijtvastheid benodig. Induksieverharding word op hierdie oppervlaktes gedoen, 'n totaal van 4 "lengte. Met 'n konvensionele metode (of as ons die hele lengte induksie verhard het), sou daar aansienlik meer warpage wees.

Laat gebruik van laekostestaal soos 1045

Die gewildste staal wat gebruik word vir induksieverhardende dele, is 1045. Dit is maklik bewerkbaar, goedkoop en as gevolg van 'n koolstofinhoud van 0.45% nominaal, kan dit tot 58 HRC + verhard word. Dit het ook 'n relatiewe lae risiko vir krake tydens behandeling. Ander gewilde materiale vir hierdie proses is 1141/1144, 4140, 4340, ETD150 en verskillende gietysters.

Beperkings van induksieverharding

Vereis 'n induksiespoel en gereedskap wat verband hou met die meetkunde van die onderdeel

Aangesien die koppelafstand tussen onderdeel en spoel van kritieke belang is vir verwarmingsdoeltreffendheid, moet die spoel se grootte en kontoer noukeurig gekies word. Terwyl die meeste behandelaars 'n arsenaal basiese spoele het om ronde vorms soos skagte, penne, rollers, ens. Te verhit, kan sommige projekte 'n aangepaste spoel benodig, wat soms duisende dollars kos. By medium tot hoë volume projekte kan die voordeel van verlaagde behandelingskoste per deel maklik die koste van die spoel kompenseer. In ander gevalle kan die ingenieursvoordele van die proses swaarder weeg as die kommer van die koste. Andersins, vir lae volume projekte, maak die spoel- en gereedskapskoste die proses gewoonlik onprakties as 'n nuwe spoel gebou moet word. Die gedeelte moet ook op die een of ander manier ondersteun word tydens die behandeling. Om tussen sentrums te hardloop, is 'n gewilde metode vir skaftonderdele, maar in baie ander gevalle moet persoonlike gereedskap gebruik word.

Groter kans op krake in vergelyking met die meeste hittebehandelingsprosesse

Dit is as gevolg van die vinnige verhitting en blus, ook die neiging om brandpunte by funksies / kante te skep, soos: sleutels, groewe, dwarsgate, drade.

Vervorming met induksieverharding

Vervormingsvlakke is geneig om hoër te wees as prosesse soos ioon- of gasnitrering, as gevolg van die vinnige hitte / stilstand en gevolglike martensitiese transformasie. Dit gesê, induksieverharding kan minder vervorming veroorsaak as konvensionele hittebehandeling, veral as dit slegs op 'n geselekteerde gebied toegepas word.

Materiële beperkings met induksieverharding

Sedert die proses van induksieverharding normaalweg nie diffusie van koolstof of ander elemente behels nie, moet die materiaal genoeg koolstof bevat, tesame met ander elemente om verhardbaarheid te bied wat martensitiese transformasie ondersteun tot die gewenste hardheidsvlak. Dit beteken gewoonlik dat koolstof binne die 0.40% + -bereik is, wat 'n hardheid van 56 - 65 HRC lewer. Laer koolstofmateriaal soos 8620 kan gebruik word met 'n gevolglike vermindering van die bereikbare hardheid (40-45 HRC in hierdie geval). Stale soos 1008, 1010, 12L14, 1117 word gewoonlik nie gebruik nie weens die beperkte toename in hardheid.

Induksie-verhardingsoppervlakprosesbesonderhede

Induksie verharding is 'n proses wat gebruik word vir die oppervlakverharding van staal en ander legeringskomponente. Die dele wat hittebehandeld moet word, word in 'n koperspiraal geplaas en dan verhit tot bo hul transformasietemperatuur deur 'n wisselstroom op die spoel aan te bring. Die wisselstroom in die spoel induseer 'n wisselende magneetveld binne die werkstuk wat veroorsaak dat die buitenste oppervlak van die onderdeel verhit tot 'n temperatuur bo die transformasiebereik.

Die komponente word deur middel van 'n afwisselende magneetveld verhit tot 'n temperatuur binne of bo die transformasiegebied, gevolg deur onmiddellike blus. Dit is 'n elektromagnetiese proses wat gebruik maak van 'n koperspoel, wat 'n stroom op 'n spesifieke frekwensie en drywingsvlak voer.