Terase kuumtöötlus. (Metalli kuumtöötlus). Karastamine ja HDTV. HDTV paigaldamine - kõvenemise tööpõhimõte. Lambi induktsioonahi

Induktsioonkuumutamine toimub, asetades tooriku vahelduvvoolujuhtme lähedale, mida nimetatakse induktiivpooliks. Kui kõrgsagedusvool (HFC) läbib induktiivpooli, tekib elektromagnetväli ja kui selles valdkonnas asub metalltoode, ergutab see elektromotoorjõudu, mis põhjustab sama sagedusega vahelduvvoolu induktiivvool, mis läbib toodet.

Seega indutseeritakse termiline efekt, mis põhjustab toote soojenemise. Kuumutatavas osas vabanev soojusvõimsus P on võrdne:

kus K on koefitsient, mis sõltub toote konfiguratsioonist ning toote pindade ja induktiivpoolide vahel tekkinud pilu suurusest; Iin - voolu tugevus; f - praegune sagedus (Hz); r - elektriline takistus (Ohm · cm); m - terase magnetiline läbilaskvus (H / E).

Induktsioonkuumutamise protsessi mõjutab oluliselt füüsiline nähtus, mida nimetatakse pinna (naha) efektiks: vool indutseeritakse peamiselt pinnakihtides ja kõrgetel sagedustel on voolutihedus detaili südamikus madal. Kuumutatud kihi sügavust hinnatakse järgmise valemi abil:

Voolu sageduse suurendamine võimaldab teil kontsentreerida märkimisväärset võimsust kuumutatud osa väikeses mahus. Tänu sellele saavutatakse kiire (kuni 500 C / sek) kuumutamine.

Induktsioonkuumutuse parameetrid

Induktsioonkuumutust iseloomustavad kolm parameetrit: erivõimsus, kütte kestus ja voolusagedus. Erivõimsus on soojuseks muundatud võimsus kuumutatud metalli pinna 1 cm2 kohta (kW / cm2). Toote kuumutamise kiirus sõltub konkreetse võimsuse väärtusest: mida kõrgem see on, seda kiiremini kuumutatakse.

Kütteaeg määrab ülekantud soojusenergia kogumahu ja seega ka saavutatud temperatuuri. Samuti on oluline arvestada voolu sagedusega, kuna sellest sõltub karastatud kihi sügavus. Voolu sagedus ja kuumutatud kihi sügavus on vastupidises suhtes (teine valem). Mida kõrgem on sagedus, seda väiksem on kuumutatud metalli maht. Spetsiifilise võimsuse väärtuse, kuumutamise kestuse ja praeguse sageduse valimisel on võimalik induktsioonkuumutamise lõppparameetreid varieerida laias vahemikus - karastatud kihi kõvadust ja sügavust kustutamise ajal või kuumutatud mahtu stantsimiseks kuumutamisel. .

Praktikas on kontrollitavad kütteparameetrid voolugeneraatori elektrilised parameetrid (võimsus, vool, pinge) ja kütte kestus. Püromeetrite abil saab registreerida ka metalli kuumutamistemperatuuri. Kuid sagedamini pole temperatuuri pidevat reguleerimist vaja, kuna valitakse optimaalne kuumutusrežiim, mis tagab HFC kõvenemise või kuumutamise püsiva kvaliteedi. Optimaalne kõvenemisrežiim valitakse elektriliste parameetrite muutmisega. Sel viisil karastatakse mitu osa. Lisaks tehakse osadele laboratoorne analüüs, mille käigus määratakse kindlaks kõvadus, mikrostruktuur, karastatud kihi jaotus sügavusel ja tasapinnal. Alamjahutamisel täheldatakse hüpoeutektoidsete teraste struktuuris ferriidi jääke; ülekuumenemisel tekib jäme acikulaarne martensiit. HDTV kuumutamisel esinevad defektid on samad mis ajal klassikalised tehnoloogiad kuumtöötlus.

HFC -ga pinna karastamise korral kuumutatakse kõrgemale temperatuurile kui tavalise puistekõvastumise korral. See on tingitud kahest põhjusest. Esiteks, väga kõrge kuumutamiskiiruse korral tõusevad kriitiliste punktide temperatuurid, kus pärliit austeniidiks läheb, ja teiseks peab sellel muundumisel olema aega väga lühikese kuumutus- ja hoidmisajaga.

Hoolimata asjaolust, et kuumutamine kõrgsagedusliku kustutamise ajal viiakse kõrgemale temperatuurile kui tavalise kustutamise ajal, ei toimu metalli ülekuumenemist. See on tingitud asjaolust, et terases oleval teraviljal pole lihtsalt aega väga lühikese aja jooksul kasvada. Samuti tuleb märkida, et võrreldes mahu kustutamisega on kõvadus pärast kõvendamist HFC -ga kõrgem umbes 2–3 HRC ühiku võrra. See tagab detaili suurema kulumiskindluse ja pinna kõvaduse.

Kõrgsagedusliku kustutamise eelised

kõrge protsessi tootlikkus
karastatud kihi paksuse reguleerimise lihtsus
minimaalne väändumine
skaala peaaegu täielik puudumine
võime kogu protsessi täielikult automatiseerida
võimalus asetada kõvenemisüksus töötlusvoogu.

Kõige sagedamini allutatakse kõrgsageduslikule pinna kõvastumisele süsinikterasest valmistatud osad, mille sisaldus on 0,4–0,5% C. Need terased on pärast karastamist pinna kõvadusega HRC 55–60. Suurema süsinikusisalduse korral on äkilise jahtumise tõttu pragunemise oht. Koos süsinikterasega kasutatakse ka madala legeeritud kroomi, kroom-niklit, kroom-räni ja muid terasid.

Seadmed induktsioonkõvenemise teostamiseks (HFC)

Induktsioonkarastamine nõuab erilist tehnoloogilised seadmed, mis sisaldab kolme põhiseadet: toiteallikas - kõrgsagedusvoolude generaator, induktiivpool ja seade masina liikuvate osade jaoks.

Kõrgsageduslik voolugeneraator on elektrimasinad, mis erinevad neis elektrivoolu moodustamise füüsikaliste põhimõtete poolest.

Elektroonikaseadmed, mis töötavad elektrooniliste torude põhimõttel, mis muudavad alalisvoolu suure sagedusega vahelduvvooluks - torugeneraatorid.
Elektrimasina seadmed, mis töötavad elektrivoolu juhtimisel elektrijuhtides, liiguvad magnetväljas, muudavad tööstusliku sagedusega kolmefaasilise voolu suurenenud sagedusega vahelduvvooluks - masinageneraatorid.
Türistoriseadmete põhimõttel töötavad pooljuhtseadmed, mis muudavad alalisvoolu kõrgendatud sagedusega vahelduvvooluks - türistormuundurid (staatilised generaatorid).

Igat tüüpi generaatorid erinevad genereeritud voolu sageduse ja võimsuse poolest

Generaatoritüübid Võimsus, kW Sagedus, kHz Tõhusus

Toru 10 - 160 70 - 400 0,5 - 0,7

Masin 50 - 2500 2,5 - 10 0,7 - 0,8

Türistor 160 - 800 1 - 4 0,90 - 0,95

Väikeste osade (nõelad, kontaktid, vedruotsad) pinna karastamine toimub mikroinduktsioonigeneraatorite abil. Nende tekitatud sagedus ulatub 50 MHz-ni, kõvenemisaeg kõvenemiseks on 0,01-0,001 s.

HFC kõvenemise meetodid

Vastavalt kuumutamise tulemustele eristatakse induktsiooni pidevat järjestikust kõvenemist ja samaaegset kõvenemist.

Pidev järjestikune kõvenemine kasutatakse konstantse ristlõikega pikkade osade jaoks (võllid, teljed, pikkade toodete lamedad pinnad). Kuumutatud osa liigub induktiivpoolis. Osa osa, mis on teatud hetkel induktiivpooli mõju tsoonis, kuumutatakse kõvenemistemperatuurini. Induktorist väljumisel siseneb sektsioon pihustusjahutustsooni. Selle kuumutusmeetodi puuduseks on protsessi madal tootlikkus. Karastatud kihi paksuse suurendamiseks on vaja kuumutamise kestust pikendada, vähendades osa liikumiskiirust induktoris. Samaaegne kõvenemine eeldab kogu karastatava pinna ühekordset kuumutamist.

Enesekarastav efekt pärast kustutamist

Pärast kuumutamise lõppu jahutatakse pinda duši või veevooluga otse induktiivpooli või eraldi jahutusseadmes. See jahutus võimaldab kustutada mis tahes konfiguratsiooni. Jahutuse mõõtmisega ja selle kestuse muutmisega on võimalik aru saada terasest karastamise mõjust. See efekt seisneb kuumutamisel kogunenud soojuse eemaldamises detaili südamikus pinnale. Teisisõnu, kui pindmine kiht on jahtunud ja läbinud martensiidilise muundumise, salvestatakse aluspinna kihti ikkagi teatud kogus soojusenergiat, mille temperatuur võib jõuda madala karastamistemperatuurini. Pärast jahutuse peatamist eemaldatakse see energia pinna erinevuse tõttu pinnale. See välistab vajaduse täiendavate terase karastamistoimingute järele.

Induktiivpoolide projekteerimine ja tootmine HFC kõvendamiseks

Induktiivpool on valmistatud vasktorudest, mille kaudu vesi kuumutusprotsessi käigus juhitakse. See hoiab ära induktiivpoolide ülekuumenemise ja läbipõlemise töö ajal. Valmistatakse ka induktorid koos kõvendusseadmega - pihustiga: selliste induktiivpoolide sisepinnal on augud, mille kaudu jahutusvedelik voolab kuumutatud osani.

Ühtlase kuumutamise jaoks on vaja induktiivpooli valmistada nii, et kaugus induktiivpoolist toote kõikidele punktidele oleks sama. Tavaliselt on see kaugus 1,5-3 mm. Lihtsa kujuga toote karastamisel on see tingimus kergesti täidetav. Ühtlaseks kõvenemiseks tuleb osa induktiivpooles liigutada ja (või) pöörata. See saavutatakse spetsiaalsete seadmete - keskuste või karastuslaudade abil.

Induktori konstruktsiooni väljatöötamine eeldab ennekõike selle kuju määramist. Sellisel juhul tõrjutakse neid karastatud toote kujust ja mõõtmetest ning kõvenemismeetodist. Lisaks võetakse induktiivpoolide valmistamisel arvesse osa liikumist induktiivpooli suhtes. Arvesse võetakse ka ökonoomsust ja kütte jõudlust.

Osade jahutamist saab kasutada kolmel viisil: vee pihustamine, vee voolamine, osa sukeldamine keskkonda. Dušši jahutamist saab läbi viia nii induktiivpoolides-pihustites kui ka spetsiaalsetes karastuskambrites. Vooluga jahutamine võimaldab tekitada ülerõhku suurusjärgus 1 atm, mis aitab kaasa detaili ühtlasemale jahutamisele. Intensiivse ja ühtlase jahutuse tagamiseks on vajalik, et vesi liiguks mööda jahtunud pinda kiirusega 5-30 m / s.

Kokkuleppel on võimalik metall- ja terasdetailide kuumtöötlemine ja kõvendamine, mille mõõtmed on suuremad kui tabelis.

Metallide ja sulamite kuumtöötlus (terase kuumtöötlus) Moskvas on teenus, mida meie tehas pakub oma klientidele. Meil on kõik vajalikku varustust, mille heaks töötavad kvalifitseeritud spetsialistid. Täidame kõik tellimused õigeaegselt ja kvaliteetselt. Samuti võtame vastu ja täidame tellimusi meile ja teistest Venemaa piirkondadest saabuvate teraste ja kõrgsagedusvoolu kuumtöötlemiseks.

Terase kuumtöötluse peamised tüübid

I tüüpi lõõmutamine:

Esimest tüüpi difusioonne lõõmutamine (homogeniseerimine) - Kiire kuumutamine kuni t 1423 K, pikk hoidmine ja sellele järgnev aeglane jahutamine. Materjali keemilise ebahomogeensuse joondamine suurte kujuga legeerterasest valandites

Esimest tüüpi ümberkristallimise lõõmutamine - kuumutamine temperatuurini 873–973 K, pikk hoidmine ja sellele järgnev aeglane jahutamine. Pärast külma deformatsiooni väheneb kõvadus ja suureneb plastilisus (töötlemine on koostalitlusvõimeline)

Esimest tüüpi lõõmutamine, stressi vähendamine - kuumutamine temperatuurini 473-673 K ja sellele järgnev aeglane jahutamine. See eemaldab jääkpinged pärast valamist, keevitamist, plastilist deformatsiooni või töötlemist.

II tüüpi lõõmutamine:

Täielik II tüüpi lõõmutamine - kuumutamine temperatuurini üle Ac3 punkti 20–30 K, hoidmine ja sellele järgnev jahutamine. Enne kõvenemist väheneb kõvadus, paraneb töödeldavus, eemaldatakse sisepinged hüpoeutektoidsetes ja eutektoidsetes terases (vt tabeli märkus)

II tüüpi lõõmutamine on mittetäielik - kuumutamine temperatuurini punktide Ac1 ja Ac3 vahel, hoidmine ja sellele järgnev jahutamine. Enne kõvenemist väheneb kõvadus, paraneb töödeldavus, eemaldatakse sisepinged hüpereutektoidses terases

II tüüpi isotermiline lõõmutamine - kuumutamine temperatuurini 30–50 K kõrgemal Ac3 punktist (hüpereutektoidsel terasel) või kõrgemal Ac1 punktist (hüpereutektoidsel terasel), hoidmine ja sellele järgnev järkjärguline jahutamine. Legeeritud ja kõrge süsinikusisaldusega terasest valmistatud väikeste valtstoodete või sepiste kiirendatud töötlemine, et vähendada kõvadust, parandada töödeldavust ja leevendada sisepingeid

Teist tüüpi lõõmutamine, sferoidimine - kuumutamine temperatuurini Ac1 üle 10–25 K, hoidmine ja sellele järgnev järkjärguline jahutamine. Vähendatakse kõvadust, parandatakse töödeldavust, kõrvaldatakse tööriistaterase sisepinged enne kõvenemist, vähese legeeritud ja keskmise süsinikusisaldusega teraste elastsus suureneb enne külma deformatsiooni

II tüüpi kerge lõõmutamine - kuumutamine kontrollitud keskkonnas temperatuurini üle Ac3 punkti 20–30 K, hoidmine ja sellele järgnev jahutamine kontrollitud keskkonnas. Tekib teraspinna kaitse oksüdeerumise ja dekarburiseerimise eest

Teist tüüpi lõõmutamine Normaliseerimine (normaliseerimislõõmutamine) - kuumutamine temperatuurini üle Ac3 punkti 30-50 K, hoidmine ja sellele järgnev jahutamine rahulikus õhus. Seal on kuumutatud terase struktuuri korrigeerimine, konstruktsiooniterasest osade sisepingete eemaldamine ja nende töödeldavuse parandamine, tööriistade kõvenemissügavuse suurenemine. teras enne kõvenemist

Karastamine:

Pidev täielik kustutamine - kuumutamine temperatuurini 30–50 K üle Ac3 punkti, hoidmine ja sellele järgnev järsk jahutamine. Hüpoeutektoidsetest ja eutektoidsetest terasest osade suure kõvaduse ja kulumiskindluse saavutamine (koos karastamisega)

Lõpetamine on mittetäielik - kuumutamine punktide Ac1 ja Ac3 vahelisele temperatuurile, hoidmine ja sellele järgnev järsk jahutamine. Hüpereutektoidsest terasest osade kõrge kareduse ja kulumiskindluse saavutamine (koos karastamisega)

Vahelduv kõvenemine - kuumutamine kuni t Ac3 punkti kohal 30-50 K võrra (hüpoeutektoidsete ja eutektoidsete teraste puhul) või Ac1 ja Ac3 punktide vahel (hüpereutektoidsete teraste puhul), hoides ja seejärel jahutades vees ja seejärel õlis. Vähendab kõrge süsinikusisaldusega tööriistaterasest jääkpingeid ja -pingeid

Isotermiline karastamine - kuumutamine temperatuurini 30–50 K üle Ac3 punkti, sulatatud soolade ja seejärel õhu käes hoidmine ja sellele järgnev jahutamine. Esineb Legeeritud tööriistaterasest osade minimaalse deformatsiooni (väändumine), elastsuse, vastupidavuse piiri ja paindumiskindluse suurendamine

Astmeline kõvenemine - sama (erineb isotermilisest kõvenemisest selle osa lühema viibeajaga jahutuskeskkonnas). Vähendab pingeid, pingeid ja hoiab ära pragunemise väikestes süsinikutööriistade tööriistades, aga ka suuremates legeeritud tööriistaterasest ja HSS -tööriistadest

Pinna kõvenemine - kuumutamine toote pinnakihi elektrivoolu või gaasileegi abil karastamiseks t, millele järgneb kuumutatud kihi kiire jahutamine. Pinna kõvadus suureneb teatud sügavusele, kulumiskindlus ja masinaosade ja tööriistade vastupidavus suurenevad

Isetempeeruv karastamine-kuumutamine temperatuurini 30–50 K üle Ac3 punkti, hoidmine ja sellele järgnev mittetäielik jahutamine. Osa sees säiliv soojus tagab karastatud väliskihi karastamise

Karastamine külmtöötlusega-sügav jahutamine pärast jahutamist temperatuurini 253–193 K. Suureneb karedus ja saadakse legeerterasest osade stabiilsed mõõtmed

Jahutamine jahutamisega - Enne jahutuskeskkonda sukeldamist kuumutatakse kuumutatud osi mõnda aega õhus või hoitakse vähendatud temperatuuriga termostaadis. Terase kuumtöötlustsükkel väheneb (seda kasutatakse tavaliselt pärast süsinikustamist).

Kerge karastamine - kuumutamine kontrollitud keskkonnas temperatuurini 20-30 K üle Ac3 punkti, hoidmine ja sellele järgnev jahutamine kontrollitud keskkonnas. Tekib kaitse vormide, stantside ja kinnitusdetailide keerukate osade oksüdeerumise ja dekarburiseerimise eest, mis ei ole lihvitavad

Puhkus madal - kuumutamine temperatuurivahemikus 423–523 K ja sellele järgnev kiirendatud jahutus. Pärast seda vabaneb sisepinge ja väheneb lõike- ja mõõteriista haprus pinna kõvenemine; korpusega karastatud osadele pärast kõvenemist

Keskmine puhkus - kuumutamine intervalliga t = 623-773 K ja sellele järgnev aeglane või kiirendatud jahutamine. Vedrude, vedrude ja muude elastsete elementide elastsuspiir suureneb

Puhkus kõrge - kuumutamine temperatuurivahemikus 773-953 K ja sellele järgnev aeglane või kiire jahutamine. Esineb Terasest konstruktsiooniosade kõrge elastsuse tagamine reeglina termilise parendamise ajal

Termiline parendamine - karastamine ja sellele järgnev kõrge karastamine. Tekib jääkpingete täielik eemaldamine. Löögi- ja vibratsioonikoormuste all töötavate terasest konstruktsiooniosade lõplikul kuumtöötlemisel suure tugevuse ja elastsuse kombinatsioon

Termomehaaniline töötlemine - kuumutamine, kiire jahutamine temperatuurini 673-773 K, mitmekordne plastiline deformatsioon, karastamine ja karastamine. Eraldis keevitamata valtstoodetele ja lihtsa kujuga osadele, suurem tugevus võrreldes tavapärase kuumtöötlusega saadud tugevusega

Vananemine - kuumutamine ja pikaajaline kokkupuude kõrgel temperatuuril. Osade ja tööriistade mõõtmed stabiliseeruvad

Karboniseerimine - maheterase pinnakihi küllastumine süsinikuga (karburiseerimine). Sellele järgneb karastamine madala karastamisega. Tsementeeritud kihi sügavus on 0,5-2 mm. See annab tootele suure pinnakareduse, säilitades samal ajal viskoosse südamiku. Süsinikusisaldusega süsinik- või legeerterased tsementeeritakse: väikeste ja keskmise suurusega toodete puhul 0,08–0,15%, suuremate puhul 0,15–0,5%. Hammasrattad, kolvipoldid jne tsementeeritakse.

Tsüanidiseerimine-terasetoodete termokeemiline töötlemine tsüaniidsoolade lahuses temperatuuril 820. Terase pindmine kiht on küllastunud süsiniku ja lämmastikuga (kiht 0,15-0,3 mm.) Madala süsinikusisaldusega terasel toimub tsüanideerimine, mille tagajärjel koos tahke pinnaga on tootel viskoosne tuum. Selliseid tooteid iseloomustab kõrge kulumiskindlus ja löögikindlus.

Nitriding (nitriding) - terasetoodete pinnakihi lämmastikuga küllastumine 0,2-0,3 mm sügavusele. Annab pinnale kõrge kõvaduse, suurema kulumiskindluse ja korrosiooni. Näidikud, hammasrattad, võllipostid jms allutatakse nitreerimisele.

Külmtöötlus - jahutatakse pärast jahutamist miinuskraadini. Karastatud teraste sisemine struktuur muutub. Seda kasutatakse tööriistateraste, ümbrisega karastatud toodete, mõnede legeerteraste jaoks.

METALLIDE KUUMUTÖÖTLEMINE (KUUMUTÖÖTLUS), teatud kuumutamise ja jahutamise ajatsükkel, mille puhul metallid muudavad oma füüsikalisi omadusi. Termotöötlus selle mõiste tavapärases tähenduses toimub temperatuuridel, mis on madalamad kui sulamistemperatuur. Sellesse kontseptsiooni ei kuulu sulamis- ja valamisprotsessid, millel on oluline mõju metalli omadustele. Kuumtöötlemisest tingitud füüsikaliste omaduste muutused on tingitud tahke materjali sisemise struktuuri ja keemiliste suhete muutustest. Kuumtöötlustsüklid on kuumutamise, teatud temperatuuril hoidmise ja kiire või aeglase jahutamise erinevad kombinatsioonid, mis vastavad vajalikele struktuurilistele ja keemilistele muutustele.

Metallide granuleeritud struktuur. Iga metall koosneb tavaliselt paljudest üksteisega kokkupuutuvatest kristallidest (nn terad), tavaliselt mikroskoopilise suurusega, kuid mõnikord palja silmaga nähtavad. Iga tera sees olevad aatomid on paigutatud nii, et need moodustavad korrapärase kolmemõõtmelise geomeetrilise võre. Võre tüüp, mida nimetatakse kristallstruktuuriks, on materjali omadus ja seda saab määrata röntgendifraktsiooni analüüsimeetoditega. Aatomite õige paigutus säilib kogu tera ulatuses, välja arvatud väikesed rikkumised, näiteks juhuslikult vabad võrekohad. Kõik terad on sama kristallstruktuuriga, kuid reeglina on need ruumis erinevalt orienteeritud. Seetõttu on kahe tera piiril aatomid alati vähem järjestatud kui nende sees. See seletab eelkõige seda, et terade piire on lihtsam keemiliste reaktiividega söövitada. Poleeritud tasasele metallpinnale, mida on töödeldud sobiva söövitajaga, on tavaliselt selge terade piirjoon. Materjali füüsikalised omadused määravad üksikute terade omadused, nende mõju üksteisele ja terade piiride omadused. Metallilise materjali omadused sõltuvad kriitiliselt terade suurusest, kujust ja suunast ning kuumtöötlemise eesmärk on neid tegureid kontrollida.

Aatomiprotsessid kuumtöötluse ajal. Kui tahke kristalse materjali temperatuur tõuseb, on selle aatomitel lihtsam liikuda ühest kristallvõre kohast teise. Just sellel aatomite difusioonil põhineb kuumtöötlus. Kõige tõhusamat mehhanismi aatomite liikumiseks kristallvõres võib ette kujutada vabade võrekohtade liikumisena, mis on alati igas kristallis. Kõrgendatud temperatuuridel kiireneb difusioonikiiruse suurenemise tõttu aine tasakaalustamata struktuuri üleminek tasakaaluprotsessile. Temperatuur, mille juures difusioonikiirus märgatavalt suureneb, ei ole erinevate metallide puhul sama. Tavaliselt on see kõrgem sulamistemperatuuriga metallide puhul. Volframis, mille sulamistemperatuur on võrdne 3387 ° C, ei toimu ümberkristallimist isegi punase kuumusega, samal ajal kui alumiiniumisulamite kuumtöötlus, mis sulab madalatel temperatuuridel, on mõnel juhul võimalik toatemperatuuril.

Kuumtöötlus hõlmab paljudel juhtudel väga kiiret jahutamist, mida nimetatakse karastamiseks, et säilitada kõrgendatud temperatuuril moodustunud struktuur. Kuigi rangelt võttes ei saa sellist struktuuri pidada toatemperatuuril termodünaamiliselt stabiilseks, on see praktikas madala difusioonikiiruse tõttu üsna stabiilne. Paljudel kasulikel sulamitel on selline "metastabiilne" struktuur.

Kuumtöötlusest tingitud muutused võivad olla kahte tüüpi. Esiteks on nii puhaste metallide kui ka sulamite puhul võimalikud ainult füüsilist struktuuri mõjutavad muudatused. Need võivad olla muutused materjali pingeseisundis, muutused selle kristalliterade suuruses, kujus, kristallstruktuuris ja orientatsioonis. Teiseks võib muutuda ka metalli keemiline struktuur. Seda võib väljendada kompositsiooni ebahomogeensuse silumises ja teise faasi sademete tekkimises koostoimes ümbritseva atmosfääriga, mis on loodud metalli puhastamiseks või sellele määratud pinnaomaduste andmiseks. Mõlemat tüüpi muutused võivad toimuda samaaegselt.

Stressi leevendamine. Külm deformatsioon suurendab enamiku metallide kõvadust ja rabedust. Mõnikord on selline "töökarastamine" soovitav. Värvilistele metallidele ja nende sulamitele antakse tavaliselt külmvaltsimisel teatud kõvadusaste. Kerge teras on ka sageli külmtöödeldud. Kõrge süsinikusisaldusega terased, mis on külmvaltsitud või külmutatud, kasutades näiteks vedrude tootmiseks vajalikku tugevust, allutatakse tavaliselt pingeid vähendavale lõõmutamisele ja kuumutatakse suhteliselt madalale temperatuurile, kus materjal jääb peaaegu sama kõvaks kui varem , kuid kaob selles.sisemiste pingete jaotuse ebahomogeensus. See vähendab pragunemise kalduvust, eriti söövitavas keskkonnas. Selline pingete maandamine toimub reeglina materjali kohaliku plastvoolu tõttu, mis ei too kaasa üldise struktuuri muutusi.

Ümberkristallimine. Erinevate metallide survega vormimise meetodite puhul on sageli vaja tooriku kuju oluliselt muuta. Kui vormimist tuleb läbi viia külmas olekus (mis on sageli tingitud praktilistest kaalutlustest), tuleb protsess jagada mitmeks etapiks, mille vahel on ümberkristallimine. Pärast esimest deformatsioonietappi, kui materjal on kõvastunud sellisel määral, et edasine deformatsioon võib põhjustada purunemise, kuumutatakse toorik pingest vabastava lõõmutamistemperatuurist kõrgemale temperatuurile ja hoitakse ümberkristallimiseks. Kiire difusiooni tõttu sellel temperatuuril tekib aatomite ümberkorraldamise tõttu täiesti uus struktuur. Deformeerunud materjali terakonstruktsiooni sees hakkavad kasvama uued terad, mis aja jooksul selle täielikult asendavad. Esiteks tekivad väikesed uued terad kohtadesse, kus vana struktuur on kõige rohkem häiritud, nimelt vanade terade piiridel. Edasisel lõõmutamisel paigutatakse deformeerunud struktuuri aatomid ümber nii, et need muutuvad osaks ka uutest teradest, mis kasvavad ja lõpuks neelavad kogu vana struktuuri. Töödeldav detail säilitab oma endise kuju, kuid nüüd on see valmistatud pehmest, pingevabast materjalist, mida saab uuele deformatsioonitsüklile allutada. Seda protsessi saab korrata mitu korda, kui seda nõuab teatud deformatsioon.

Külmtöötlus on deformatsioon temperatuuril, mis on ümberkristallimiseks liiga madal. Enamiku metallide puhul vastab toatemperatuur sellele määratlusele. Kui deformatsioon viiakse läbi piisavalt kõrgel temperatuuril, nii et ümberkristallimisel on aega materjali deformatsiooni järgimiseks, nimetatakse seda töötlust kuumaks. Niikaua kui temperatuur jääb piisavalt kõrgeks, saab seda deformeerida nii palju kui soovite. Metalli kuuma oleku määrab eelkõige see, kui lähedal on selle temperatuur sulamistemperatuurile. Plii kõrge tempermalmistus tähendab seda, et see kristalliseerub kergesti ümber, see tähendab, et selle "kuuma" töötlemist saab läbi viia toatemperatuuril.

Tekstuuri kontroll. Tera füüsikalised omadused ei ole üldiselt erinevates suundades ühesugused, kuna iga tera on oma kristallstruktuuriga monokristall. Metalliproovi omadused keskmistatakse kõigi terade kohta. Tera juhusliku orientatsiooni korral on üldised füüsikalised omadused igas suunas ühesugused. Kui enamiku terade mõned kristalltasandid või aatomiridad on paralleelsed, muutuvad proovi omadused "anisotroopseteks", st sõltuvalt suunast. Sel juhul on ümmarguse plaadi sügava ekstrusiooni teel saadud tassil ülemised servad "keeled" või "kammkarbid", mis on tingitud asjaolust, et mõnes suunas deformeerub materjal kergemini kui teistes. Mehaanilise vormimise korral on füüsikaliste omaduste anisotroopia üldiselt ebasoovitav. Kuid trafode ja muude seadmete magnetmaterjalide lehtedel on väga soovitav, et lihtsa magnetiseerimise suund, mis üksikristallides määratakse kristallstruktuuri järgi, langeks kõikide terade puhul kokku magnetvoo antud suunaga. Seega võib "eelistatud orientatsioon" (tekstuur) sõltuvalt materjali otstarbest olla soovitav või ebasoovitav. Üldiselt muutub materjali ümberkristallimisel selle eelistatud suund. Selle orientatsiooni olemus sõltub materjali koostisest ja puhtusest, külma deformatsiooni tüübist ja astmest, samuti lõõmutamise kestusest ja temperatuurist.

Tera suuruse kontroll. Metalliproovi füüsikalised omadused määravad suuresti keskmine tera suurus. Peeneteraline struktuur vastab peaaegu alati parimatele mehaanilistele omadustele. Tera suuruse vähendamine on sageli üks kuumtöötlemise (samuti sulatamise ja valamise) eesmärke. Temperatuuri tõustes kiireneb difusioon ja seetõttu keskmine suurus tera suureneb. Terapiirid nihkuvad nii, et suuremad terad kasvavad väiksemate arvelt, mis lõpuks kaovad. Seetõttu viiakse viimased kuumtöötlusprotsessid tavaliselt läbi võimalikult madalal temperatuuril, nii et tera suurus oleks minimaalne. Kuumtöötlemine madalal temperatuuril on sageli tahtlikult ette nähtud, peamiselt terade suuruse vähendamiseks, kuigi sama tulemuse saab saavutada külmtöötlemisega, millele järgneb ümberkristallimine.

Homogeniseerimine. Eespool nimetatud protsessid toimuvad nii puhaste metallide kui ka sulamite puhul. Kuid on ka mitmeid muid protsesse, mis on võimalikud ainult metallmaterjalides, mis sisaldavad kahte või enamat komponenti. Nii et näiteks sulami valamisel esineb peaaegu kindlasti keemilise koostise ebaühtlust, mille määrab ebaühtlane tahkumisprotsess. Tarduva sulami puhul ei ole igal hetkel tekkiva tahke faasi koostis sama, mis vedelas faasis, mis on sellega tasakaalus. Järelikult on tahke aine koostis, mis ilmub tahkumise alghetkel, teistsugune kui tahkumise lõpus ja see toob kaasa kompositsiooni ruumilise ebaühtluse mikroskoopilisel skaalal. See ebaühtlus kõrvaldatakse lihtsa kuumutamisega, eriti koos mehaanilise deformatsiooniga.

Puhastamine. Kuigi metalli puhtuse määravad eelkõige sulamis- ja valamistingimused, saavutatakse metalli puhastamine sageli tahkis -kuumtöötlemise teel. Metallis sisalduvad lisandid reageerivad selle pinnal atmosfääriga, milles seda kuumutatakse; seega võib vesiniku või muu redutseeriva aine atmosfäär muuta olulise osa oksiididest puhtaks metalliks. Sellise puhastamise sügavus sõltub lisandite võimest hajutada ruumalast pinnale ja seetõttu määratakse see kuumtöötluse kestuse ja temperatuuri järgi.

Sekundaarsete faaside eraldamine. Üks oluline efekt on enamiku sulamite kuumtöötlusviiside aluseks. See on seotud asjaoluga, et sulami komponentide lahustuvus tahkes olekus sõltub temperatuurist. Erinevalt puhtast metallist, milles kõik aatomid on ühesugused, on kahekomponendilises, näiteks tahke lahuses kahe aatomi aatomid, mis on juhuslikult jaotatud kristallvõre kohtadesse. Kui suurendate teist tüüpi aatomite arvu, võite jõuda olekusse, kus nad ei saa lihtsalt esimest tüüpi aatomeid asendada. Kui teise komponendi kogus ületab selle lahustuvuspiiri tahkes olekus, ilmuvad sulami tasakaalustruktuuri teise faasi lisandid, mis erinevad koostise ja struktuuri poolest algsetest teradest ning on tavaliselt nende vahel hajutatud kujul eraldi osakestest. Sellised teise faasi osakesed võivad avaldada sügavat mõju materjali füüsikalistele omadustele, mis sõltub nende suurusest, kujust ja levikust. Neid tegureid saab muuta kuumtöötlemisega (kuumtöötlus).

Kuumtöötlus on metall- ja sulamitoodete töötlemise protsess termilise toime abil, et muuta nende struktuuri ja omadusi teatud suunas. Seda efekti saab kombineerida ka keemilise, deformatsioonilise, magnetilise jne.

Kuumtöötluse ajalooline taust.
Inimene on metallide kuumtöötlust kasutanud iidsetest aegadest. Isegi kalkoliitikumi ajastul seisis ürgmees silmitsi loodusliku kulla ja vase külma sepistamisega silmitsi töökarastamise fenomeniga, mis raskendas õhukeste labade ja teravate otstega toodete valmistamist ning plastilisuse taastamiseks pidi sepp kuumutama koldes külm sepistatud vask. Varasemad tõendid karastatud metalli pehmendava lõõmutamise kasutamise kohta pärinevad 5. aastatuhande lõpust eKr. NS. Selline lõõmutamine oli oma välimuse aja poolest esimene metallide kuumtöötlemise operatsioon. Relvade ja tööriistade valmistamisel toorelt puhutud meetodil saadud rauast kuumutas sepp rauast toorikut kuuma sepistamiseks söesepis. Samal ajal rauda karastati, st toimus tsementeerimine, üks keemilise-termilise töötlemise sortidest. Jahutades vees karastatud rauast valmistatud sepistatud toodet, avastas sepp selle kõvaduse järsu tõusu ja muude omaduste paranemise. Karboniseeritud raua vee kustutamist on kasutatud alates II aastatuhande algusest eKr. NS. Homerose Odüsseia (8.-7. Sajand eKr) sisaldab järgmisi ridu: "Kuidas sepp sukeldab punase kuumusega kirve või kirve külma vette ja raud susiseb röögatusega, tugevam kui raud juhtub, tules ja vees karastatuna. " 5. sajandil. EKr NS. Etruskid kustutasid kõrge tinaga pronkspeeglid vees (tõenäoliselt parandavad poleerimist heledust). Raua tsementeerimist söes või orgaanilises aines, terase kõvendamist ja karastamist kasutati keskajal laialdaselt nugade, mõõkade, viilide ja muude tööriistade tootmisel. Teadmata metalli sisemiste muundamiste olemust, omistasid keskaegsed käsitöölised metallide kuumtöötlemisel kõrgete omaduste saamise sageli üleloomulike jõudude avaldumisele. Kuni 19. sajandi keskpaigani. inimeste teadmised metallide kuumtöötlusest olid sajanditepikkuse kogemuse põhjal välja töötatud retseptide kogum. Vajadused tehnoloogia arendamiseks ja ennekõike teraskahurite tootmise arendamiseks viisid metallide kuumtöötlemise muutumiseni kunstist teaduseks. 19. sajandi keskel, kui armee püüdis pronksist ja malmist suurtükid asendada võimsamate teraskahuritega, oli kõrge ja garanteeritud tugevusega püstolitorude valmistamise probleem äärmiselt terav. Hoolimata asjaolust, et metallurgid teadsid terase sulatamise ja valamise retsepte, lõhkesid relvatünnid väga sageli ilma nähtava põhjuseta. DKChernov Peterburi Obukhovi terasetehases, uurides mikroskoobi all relvade koonadest valmistatud söövitatud õhukesi lõike ja luubi all luumurdude struktuuri rebenemiskohas, jõudis järeldusele, et teras on tugevam, seda peenem on struktuur. Aastal 1868 avastas Tšernov jahutusterasest sisemised struktuurimuutused, mis toimuvad teatud temperatuuridel. mida ta nimetas kriitilisteks punktideks a ja b. Kui terast kuumutatakse temperatuurini alla punkti a, siis ei saa seda karastada ja peeneteralise struktuuri saamiseks tuleb terast kuumutada temperatuurist üle punkti b. Tšernovi avastatud terase struktuurimuutuste kriitilised punktid võimaldasid teaduslikult valida kuumtöötlusrežiimi, et saada terastoodete nõutavad omadused.

1906. aastal avastas A. Wilm (Saksamaa) tema leiutatud duralumiiniumi vananemise pärast kõvenemist (vt metallide vananemine) kõige olulisem viis sulamite tugevdamine erinevatel alustel (alumiinium, vask, nikkel, raud jne). 30ndatel. 20. sajand ilmus vananevate vasesulamite termomehaaniline töötlemine ja 50ndatel teraste termomehaaniline töötlemine, mis võimaldas oluliselt suurendada toodete tugevust. Kombineeritud kuumtöötlustüübid hõlmavad termomagnetilist töötlemist, mis võimaldab magnetväljas jahutamise tulemusena parandada nende magnetilisi omadusi.

Metallide ja sulamite struktuuri ja omaduste muutumise termilise mõju all tehtud arvukate uuringute tulemus oli harmooniline metallide kuumtöötlemise teooria.

Kuumtöötluse tüüpide klassifikatsioon põhineb sellel, milliseid struktuurseid muutusi metallis tekib kuumusega kokkupuutel. Metallide kuumtöötlus jaguneb omakorda termiliseks töötlemiseks, mis koosneb ainult termilisest mõjust metallile, keemilis-termilisest töötlemisest, mis ühendab termilised ja keemilised mõjud, ning termomehaanilisest, mis ühendab termilised mõjud ja plastilise deformatsiooni. Tegelik kuumtöötlus hõlmab järgmisi tüüpe: 1. tüüpi lõõmutamine, 2. liigi lõõmutamine, karastamine ilma polümorfse muundamiseta ja polümorfse muundamisega, vananemine ja karastamine.

Nitridimine - metallosade pinna küllastumine lämmastikuga, et suurendada kõvadust, kulumiskindlust, väsimuspiiri ja korrosioonikindlust. Teras, titaan, mõned sulamid, kõige sagedamini legeeritud teras, eriti kroom-alumiinium, samuti vanaadiumit ja molübdeeni sisaldav teras allutatakse nitreerimisele.
Terase nitreerimine toimub ammoniaagis t 500 650 C juures. Üle 400 C algab ammoniaagi dissotsiatsioon vastavalt reaktsioonile NH3 '3H + N. Moodustunud aatomlämmastik hajub metalli, moodustades lämmastikfaase. Kui nitreerimistemperatuur on alla 591 ° C, koosneb nitreeritud kiht kolmest faasist (joonis): Μ Fe2N-nitriid, ³ Fe4N-nitriid, ± lämmastikku sisaldav ferriit, mis sisaldab toatemperatuuril umbes 0,01% lämmastikku, ja ³-faas, mis aeglase jahtumise tagajärjel laguneb 591 C juures eutektoidiks ± + ³ 1. Nitritud kihi kõvadus tõuseb HV = 1200 (vastab 12 H / m2) ja jääb korduval kuumutamisel kuni 500 600 C, mis tagab kõrge osade kulumiskindlus kõrgendatud temperatuuridel. Nitreeritud terased on kulumiskindluse poolest oluliselt paremad kui karastatud ja karastatud terased. Nitreerimine on pikk protsess, 0,2 0,4 mm paksuse kihi saamiseks kulub 20–50 tundi. kasutatakse nitreerimist, tinamist (konstruktsiooniteraste puhul) ja nikeldamist (roostevabade ja kuumakindlate teraste puhul). Kuumuskindlate teraste lämmastikukihi kõvadus viiakse mõnikord läbi ammoniaagi ja lämmastiku segus.
Titaanisulamite nitreerimine toimub kõrge puhtusastmega lämmastikus temperatuuril 850–950 ° C (metalli suurenenud hapruse tõttu ei kasutata ammoniaagis nitreerimist).

Nitreerimise käigus moodustub ülemine õhuke nitriidikiht ja tahke lämmastiku lahus ± titaanis. Kihi sügavus 30 h jooksul on 0,08 mm, pinna karedus HV = 800 850 (vastab 8 8,5 H / m2). Mõne legeeriva elemendi (kuni 3% Al, 3 5% Zr jne) sisseviimine sulamisse suurendab lämmastiku difusiooni kiirust, suurendades nitriidkihi sügavust ja kroom vähendab difusiooni kiirust. Titaanisulamite nitreerimine haruldases lämmastikus võimaldab saada sügavama kihi ilma rabeda nitriidtsoonita.
Nitriidimist kasutatakse laialdaselt tööstuses, sealhulgas osadel, mis töötavad temperatuuril kuni 500 600 ° C (silindrite vooderdised, väntvõllid, hammasrattad, ventiilipaarid, osad kütteseadmed ja jne).
Kirjeldus: Minkevich A.N., Metallide ja sulamite keemiline kuumtöötlus, 2. väljaanne, M., 1965: Gulyaev A.P. Metallovedenie, 4. väljaanne, M., 1966.

Esimest korda oli V.P. Volodin. See oli peaaegu sajand tagasi - 1923. aastal. Ja 1935. aastal hakati seda tüüpi kuumtöötlust kasutama terase kõvendamiseks. Karastamise populaarsust on tänapäeval raske üle hinnata - seda kasutatakse aktiivselt peaaegu kõigis masinaehituse harudes ning karastamiseks mõeldud HFC -paigaldised on samuti väga nõudlikud.

Karastatud kihi kõvaduse suurendamiseks ja tugevuse suurendamiseks terasosa keskel on vaja kasutada pinda HDTV kõvenemine... Sellisel juhul kuumutatakse osa ülemine kiht kõvenemistemperatuurini ja järsu jahutamiseni. On oluline, et osa südamiku omadused ei muutuks. Kuna detaili keskosa säilitab oma sitkuse, muutub osa ise tugevamaks.

HFC karastamise abil on võimalik tugevdada legeeritud osa sisemist kihti, seda kasutatakse keskmise süsinikusisaldusega teraste puhul (0,4–0,45% C).

HDTV kõvenemise eelised:

Induktsioonkuumutamisel muutub ainult osa vajalik osa, see meetod on ökonoomsem kui tavaline küte. Lisaks võtab HDTV kõvenemine vähem aega;
Terase HFC karastamisega on võimalik vältida pragude tekkimist, samuti vähendada väändumisest tingitud tagasilükkamise riske;
HFC kuumutamise ajal süsiniku läbipõlemist ja katlakivi moodustumist ei toimu;
Vajadusel on võimalik muuta kõvastunud kihi sügavust;
Kasutades HFC kõvenemist, on võimalik parandada terase mehaanilisi omadusi;
Induktsioonkuumutamise kasutamisel on võimalik vältida deformatsioonide tekkimist;
Kogu kütteprotsessi automatiseerimine ja mehhaniseerimine on kõrgel tasemel.

Kuid HDTV kõvenemisel on ka puudusi. Niisiis, mõnede keerukate osade töötlemine on väga problemaatiline ja mõnel juhul on induktsioonkuumutamine täiesti vastuvõetamatu.

HFC terasest kõvenemine - sordid:

Statsionaarne HDTV kõvenemine. Seda kasutatakse väikeste lamedate osade (pindade) kõvastamiseks. Sellisel juhul hoitakse osa ja kütteseadme asendit pidevalt.

Pidev järjestikune HDTV kõvenemine... Seda tüüpi kõvenemise korral liigub osa kas kütteseadme alla või jääb paigale. Viimasel juhul liigub kütteseade ise osa suunas. Selline HFC -kõvenemine sobib lamedate ja silindriliste osade ja pindade töötlemiseks.

Tangentsiaalne pidev ja järjestikune HDTV kõvenemine... Seda kasutatakse eriti väikeste silindriliste osade kuumutamisel, mis kerivad ühe korra.

Kas otsite kvaliteetseid karastusseadmeid? Seejärel võtke ühendust uurimis- ja tootmisettevõttega "Ambit". Garanteerime, et iga meie toodetud HDTV kõvendusüksus on usaldusväärne ja kõrgtehnoloogiline.

Erinevate lõikurite induktsioonkuumutamine enne kõvajoodisega jootmist, karastamist,
induktsioonkuumutusseade IHM 15-8-50

Induktsioonjootmine, ketassaagide kõvendamine (parandamine),
induktsioonkuumutusseade IHM 15-8-50

Erinevate lõikurite induktsioonkuumutamine enne kõvajoodisega jootmist, karastamist

Eriti kriitiliste elementide tugevus teraskonstruktsioonid sõltub suuresti sõlmede olekust. Osade pind mängib olulist rolli. Nõutava kõvaduse, vastupidavuse või sitkuse saamiseks viiakse läbi kuumtöötlustoimingud. Osade pind on karastatud erinevate meetoditega. Üks neist on kõvenemine kõrgsagedusvooludega, see tähendab kõrgsagedusvooluga. See on üks levinumaid ja kõrge tootlikkusega viise erinevate konstruktsioonielementide suuremahulise tootmise ajal.

Sarnast kuumtöötlust rakendatakse nii kõikidele osadele kui ka nende üksikutele piirkondadele. Sellisel juhul on eesmärk saavutada teatud tugevus, suurendades seeläbi kasutusiga ja jõudlust.

Tehnoloogiat kasutatakse tehnoloogiliste seadmete ja transpordi sõlmede tugevdamiseks, samuti erinevate tööriistade karastamisel.

Tehnoloogia olemus

HFC -kõvenemine on osa tugevuseomaduste paranemine, mis tuleneb elektrivoolu (muutuva amplituudiga) võimest tungida detaili pinnale, kuumutades seda. Magnetväljast tingitud läbitungimissügavus võib olla erinev. Samaaegselt pinna kuumutamise ja kõvenemisega ei pruugi sõlme südamikku üldse kuumutada või selle temperatuuri ainult veidi tõsta. Tooriku pinnakiht moodustab vajaliku paksuse, mis on piisav elektrivoolu läbimiseks. See kiht tähistab elektrivoolu läbitungimise sügavust.

Katsed on seda tõestanud voolu sageduse suurenemine aitab kaasa läbitungimissügavuse vähenemisele... See asjaolu avab võimalused minimaalse karastatud kihiga osade reguleerimiseks ja saamiseks.

HDTV kuumtöötlus viiakse läbi spetsiaalsetes paigaldistes - generaatorid, kordajad, sagedusmuundurid, mis võimaldavad reguleerida vajalikus vahemikus. Lisaks sagedusomadustele mõjutavad lõplikku kõvenemist detaili mõõtmed ja kuju, valmistamismaterjal ja kasutatud induktiivpool.

Selgus ka järgmine korrapärasus - mida väiksem on toode ja mida lihtsam on selle kuju, seda paremini kõvenemisprotsess läheb. See vähendab ka käitise üldist energiatarvet.

Vase induktiivpool. Jahutamise ajal on sisepinnal sageli veevarustuseks täiendavad augud. Sellisel juhul kaasneb protsessiga esmane kuumutamine ja sellele järgnev jahutamine ilma toiteallikata. Induktiivpoolide konfiguratsioonid on erinevad. Valitud seade sõltub otseselt töödeldavast toorikust. Mõnel üksusel on auke puudu. Sellises olukorras jahutatakse osa spetsiaalses karastuspaagis.

HFC kõvenemisprotsessi põhinõue on induktiivpooli ja toote vahel püsiva vahe säilitamine. Säilitades kindlaksmääratud intervalli, muutub kõvenemise kvaliteet kõrgeimaks.

Tugevdamist saab teha ühel viisil:

Pidev-järjestikune: osa on paigal ja induktiivpool liigub piki oma telge.
Samaaegne: toode liigub ja induktiivpool on vastupidi.
Järjestikune: erinevaid osi töödeldakse järjestikku.

Induktsioonipaigaldise omadused

HDTV kõvendusseade on kõrgsagedusgeneraator koos induktiivpooliga. Töödeldav toorik asub nii induktiivpooli enda sees kui ka selle kõrval. See on mähis, millele keritakse vasktoru.

Vahelduv elektrivool, kui see läbib induktiivpooli, tekitab elektromagnetvälja, mis läbib tooriku. See provotseerib pöörisvoolude (Foucault 'hoovuste) teket, mis lähevad osa struktuuri ja tõstavad selle temperatuuri.

Tehnoloogia peamine omadus- pöörisvoolu tungimine metalli pinnakonstruktsiooni.

Sageduse suurendamine avab võimaluse soojuse koondamiseks detaili väikesesse piirkonda. See suurendab temperatuuri tõusu kiirust ja võib ulatuda 100-200 kraadini sekundis. Kõvadusaste suureneb 4 ühikuni, mis on lahtise kõvenemise ajal välistatud.

Induktsioonkuumutus - omadused

Induktsioonkuumutamise aste sõltub kolmest parameetrist - erivõimsusest, kuumutamisajast, elektrivoolu sagedusest. Võimsus määrab osa kuumutamiseks kuluva aja. Seega suurema väärtuse korral kulutatakse vähem aega.

Kütmisaega iseloomustab tarbitud soojuse kogus ja väljakujunenud temperatuur. Sagedus, nagu eespool mainitud, määrab voolude ja moodustunud karastatava kihi läbitungimissügavuse. Need omadused on pöördvõrdeliselt seotud. Sageduse kasvades väheneb kuumutatud metalli puistetihedus.

Just need 3 parameetrit võimaldavad laias vahemikus reguleerida kihi kõvadust ja sügavust, samuti kuumutamise mahtu.

Praktika näitab, et generaatorikomplekti omadusi (pinge, võimsus ja voolutugevus) kontrollitakse, samuti kuumutamisaega. Osa kuumutamise astet saab jälgida püromeetri abil. Kuid üldiselt pole pidevat temperatuuri reguleerimist vaja, sest seal on optimaalsed HDTV kuumutusrežiimid, mis tagavad stabiilse kvaliteedi. Sobiv režiim valitakse, võttes arvesse muutunud elektrilisi omadusi.

Pärast jahutamist saadetakse toode laborisse uurimiseks. Uuritakse hajutatud karastatud kihi kõvadust, struktuuri, sügavust ja tasapinda.

HFC pinna karastamine millega kaasneb suurepärane küte võrreldes tavapärase protsessiga. Seda selgitatakse järgmiselt. Esiteks kipub kõrge temperatuuritõus kriitilisi punkte suurendama. Teiseks on see vajalik lühiajaline et tagada pärliidi austeniidiks muundamise lõpuleviimine.

Kõrgsagedusliku kõvenemisega kaasneb tavapärase protsessiga võrreldes suurem kuumutamine. Kuid metall ei kuumene üle. Seda seletatakse asjaoluga, et teraskonstruktsiooni teralistel elementidel pole aega minimaalse ajaga kasvada. Lisaks on mahulise kõvenemise tugevus väiksem kui 2-3 ühikut. Pärast HFC kõvenemist on detailil suurem kulumiskindlus ja kõvadus.

Kuidas valitakse temperatuur?

Tehnoloogia järgimisega peab kaasnema õige temperatuurivahemiku valik. Põhimõtteliselt sõltub kõik töödeldavast metallist.

Teras on jagatud mitmeks tüübiks:

Hüpoeutektoid - süsinikusisaldus kuni 0,8%;
Hüpereutektoid - rohkem kui 0,8%.

Hüpereutektoidset terast kuumutatakse väärtuseni, mis on pisut kõrgem kui vajalik, et muuta perliit ja ferriit austeniidiks. Vahemik 800 kuni 850 kraadi. Seejärel osa koos suur kiirus maha jahtunud. Pärast järsku jahutamist muutub austeniit martensiidiks, millel on kõrge kõvadus ja tugevus. Lühikese kokkupuuteajaga saadakse peeneteralise struktuuriga austeniit, samuti peeneteraline martensiit. Teras saab kõrge kareduse ja väikese hapruse.

Hüpereutektoidne teras kuumeneb vähem. Vahemik on 750 kuni 800 kraadi. Sellisel juhul viiakse läbi mittetäielik kõvenemine. Seda seletatakse asjaoluga, et selline temperatuur võimaldab hoida struktuuris teatud mahus tsementiiti, mille kõvadus on martensiidiga võrreldes suurem. Kiire jahtumise korral muutub austeniit martensiidiks. Tsementiiti säilitavad väikesed lisandid. Tsoonis säilib ka täielikult lahustumata süsinik, mis on muutunud tahkeks karbiidiks.

Tehnoloogia eelised

Juhtimisrežiimid;
Legeerterase asendamine süsinikterasega;
Ühtne toote soojendamise protsess;
Võimalus mitte kogu osa täielikult kuumutada. Vähendatud energiatarbimine;
Töödeldud tooriku kõrge tugevus;
Oksüdeerimisprotsessi ei toimu, süsinikku ei põletata;
Mikropraod puuduvad;
Väändunud punkte pole;
Teatud tootepiirkondade kuumutamine ja kõvenemine;
Protseduurile kuluva aja vähendamine;
Rakendamine osade valmistamisel HFC -seadmete jaoks tehnoloogilistes liinides.

puudused

Selle tehnoloogia peamine puudus on paigaldamise märkimisväärsed kulud. Just sel põhjusel on taotluse otstarbekus õigustatud ainult suurtootmises ja välistab võimaluse kodus oma kätega tööd teha.

Lisateavet installimise toimimise ja tööpõhimõtte kohta leiate esitatud videost.