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    感應(yīng)加熱設(shè)備與淬火在工作中使用的幾種方式


        感應(yīng)加熱設(shè)備廣泛應(yīng)用于汽車配件、拖拉機配件、摩托車配件、機械制造等行業(yè),可以對不同規(guī)格類型的零件進行加熱處理。由于加熱零件形狀的不同,我們淬火的部位不同、淬硬區(qū)部位也有所不同,因此需采用多種相適應(yīng)的工藝來進行操作。
        有效硬化層深度也叫淬硬層深度,是選擇感應(yīng)加熱設(shè)備的一個重要因素,它的合適與否直接關(guān)系著淬火后的工件能否滿足工作的要求。因此,選擇合適的有效硬化層深度是非常重要的。
        首先跟大家說說如何確定工件的有效硬化層深度。有效硬化層深度由產(chǎn)品設(shè)計人員根據(jù)零件使用條件來確定。一般原則如下:
        1.受交變載荷的零件,其應(yīng)力不太高時,有效硬化層深度可為零件直徑的10%-15%,在高應(yīng)力時,此值可大于零件直徑的20%,以提高零件的疲勞強度,如半軸、扭力桿。
        2.零件軸肩或圓角處的硬化層深度一般應(yīng)大于1.5mm。
        3.受扭力的有臺階的軸,其硬化層在全長上必須連續(xù)不中斷,否則由于臺階過渡處硬化層中斷,軸的扭轉(zhuǎn)強度會比未經(jīng)感應(yīng)淬火的軸的強度還要低。已有許多試驗資料證明,臺階軸或軸與法蘭連接處,由于硬化層連續(xù),其抗彎扭轉(zhuǎn)疲勞強度提高10倍以上。
        4.在摩擦條件下工作的零件,一般硬化層深度為1.5-2.0mm,磨損后可修磨的,深度還可加大為3.0-5.0mm,如曲軸軸頸。
        5.受擠壓及受壓力載荷的零件的硬化層深度一般為4-5mm。
        6.冷軋輥的硬化層深度一般為10mm及以上。
        有效硬化層深度,由于鋼材成分、電規(guī)范波動等因素,應(yīng)有上下限的范圍。此范圍一般應(yīng)大于0.5mm,較多使用的是1mm、2mm、3mm,如有效硬化層深5.0mm;或≥1.2mm,≥1.5mm,≥3.0mm等。范圍越小,則要求鋼材的W(C)范圍也越窄,如采用精選碳含量,要求工藝規(guī)范也越嚴,包括電規(guī)范、能量監(jiān)控設(shè)定范圍、淬火冷卻介質(zhì)的濃度、溫度、工裝精度等。
        然后簡單說一下工件采用感應(yīng)加熱設(shè)備進行感應(yīng)淬火常見的加熱方法及如何選用。
        1.感應(yīng)加熱設(shè)備對工件進行掃描淬火 常簡稱連續(xù)淬火。此法只是將需淬火區(qū)域中的一部分進行同時加熱,通過感應(yīng)器與加熱零件間的相對運動,把加熱區(qū)逐步移到冷卻位置。掃描淬火也可分為零件不轉(zhuǎn)(如機床導(dǎo)軌淬火)和旋轉(zhuǎn)(如圓柱形長軸)兩種。此外還有掃描圓周淬火,如大凸輪的外圓輪廓淬火;掃描平面淬火,如平圓銼板表面淬火,也是屬于掃描淬火的范疇。掃描淬火適用于需加熱大的表面面積而電源設(shè)備功率不夠的情況。 大量生產(chǎn)經(jīng)驗表明,同時加熱法在電源功率相同情況下,零件生產(chǎn)率比掃描淬火法為高,淬火設(shè)備占地面積則相應(yīng)減少。對于有階梯的軸類零件,掃,描淬火時,從大直徑到小直徑階梯處由于感應(yīng)器電磁場偏移,常有一段加熱不足的過渡區(qū),使淬硬屬崔軸的全長上不連續(xù)?,F(xiàn)在,國內(nèi)已普遍采用縱向電流同時加熱使階梯軸在全長上的淬硬層保持連續(xù),使軸的扭轉(zhuǎn)強度得到提高。
        2.感應(yīng)加熱設(shè)備對工件進行同時加熱淬火 將整個淬硬區(qū)同時加熱,停止加熱后同時進行冷卻,在加熱過程中零件和感應(yīng)器的相對位置不變。同時加熱法在應(yīng)用中又可分為零件旋轉(zhuǎn)或不旋轉(zhuǎn),冷卻條件(見鋼材用中感應(yīng)加熱設(shè)備進行淬火的冷卻條件)是多種多樣的,而冷卻方式又可分為落入噴水器中或感應(yīng)器噴液兩種。從提高發(fā)電機利用系數(shù)角度出發(fā)(一臺發(fā)電機供應(yīng)多臺淬火機除外),同時加熱后零件落人噴水器中,生產(chǎn)率及發(fā)電機利用系數(shù)均比感應(yīng)器噴液方式為高。


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