tvc bilan sirtni qattiqlashtirish. Tvchni qattiqlashtirish uchun uskunalar

Induksion isitish ish qismini induktor deb ataladigan o'zgaruvchan elektr toki o'tkazgichiga yaqin joylashtirish orqali sodir bo'ladi. Induktor oqimi orqali o'tayotganda yuqori chastota(HFC) elektromagnit maydon hosil bo'ladi va agar bu sohada metall mahsulot joylashgan bo'lsa, unda elektromotor kuch qo'zg'atiladi, bu esa indüktör oqimi bilan bir xil chastotadagi o'zgaruvchan tokning mahsulotdan o'tishiga olib keladi.

Shunday qilib, termal effekt paydo bo'ladi, bu esa mahsulotning isishiga olib keladi. Isitilgan qismda chiqarilgan issiqlik quvvati P ga teng bo'ladi:

bu erda K - mahsulotning konfiguratsiyasiga va mahsulotning sirtlari va induktor o'rtasida hosil bo'lgan bo'shliqning o'lchamiga bog'liq koeffitsient; Iin - oqim kuchi; f - oqim chastotasi (Hz); r - elektr qarshiligi (Ohm · sm); m - po'latning magnit o'tkazuvchanligi (H / E).

Induksion isitish jarayoniga sirt (teri) effekti deb ataladigan fizik hodisa sezilarli darajada ta'sir qiladi: oqim asosan sirt qatlamlarida induktsiya qilinadi va yuqori chastotalarda qismning yadrosida oqim zichligi past bo'ladi. Issiq qatlamning chuqurligi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

Oqim chastotasini oshirish katta quvvatni qizdirilgan ish qismining kichik hajmiga to'plash imkonini beradi. Shu tufayli yuqori tezlikda (500 S / sek gacha) isitish amalga oshiriladi.

Induksion isitish parametrlari

Induksion isitish uchta parametr bilan tavsiflanadi: o'ziga xos quvvat, isitish davomiyligi va oqim chastotasi. Maxsus quvvat - bu qizdirilgan metall yuzasining 1 sm2 (kVt / sm2) uchun issiqlikka aylanadigan quvvat. Mahsulotni isitish tezligi o'ziga xos quvvatning qiymatiga bog'liq: u qanchalik baland bo'lsa, isitish tezroq amalga oshiriladi.

Isitish vaqti o'tkaziladigan issiqlik energiyasining umumiy miqdorini va shuning uchun erishilgan haroratni aniqlaydi. Tokning chastotasini hisobga olish ham muhim, chunki qotib qolgan qatlamning chuqurligi unga bog'liq. Oqim chastotasi va qizdirilgan qatlamning chuqurligi qarama-qarshi munosabatda (ikkinchi formula). Chastota qanchalik baland bo'lsa, qizdirilgan metall hajmi shunchalik kichik bo'ladi. Muayyan quvvat, isitish davomiyligi va oqim chastotasining qiymatini tanlab, induksion isitishning yakuniy parametrlarini keng diapazonda o'zgartirish mumkin - söndürme paytida qotib qolgan qatlamning qattiqligi va chuqurligi yoki shtamplash uchun isitish vaqtida qizdirilgan hajm.

Amalda, boshqariladigan isitish parametrlari oqim generatorining elektr parametrlari (kuch, oqim, kuchlanish) va isitish muddati. Pirometrlar yordamida metallning qizish harorati ham qayd etilishi mumkin. Ammo ko'pincha doimiy haroratni nazorat qilishning hojati yo'q, chunki optimal isitish rejimi tanlanadi, bu HFC ning qattiqlashishi yoki qizishining doimiy sifatini ta'minlaydi. Optimal qattiqlashuv rejimi elektr parametrlarini o'zgartirish orqali tanlanadi. Shu tarzda, bir nechta qismlar qattiqlashadi. Keyinchalik, qismlar qattiqligi, mikro tuzilishi, qotib qolgan qatlamning chuqurlik va tekislik bo'yicha taqsimlanishi bilan laboratoriya tahlilidan o'tkaziladi. Past sovutilganda, gipoevtekoid po'latlarning tuzilishida qoldiq ferrit kuzatiladi; haddan tashqari qizib ketganda, qo'pol-aksikulyar martensit paydo bo'ladi. HDTV qizdirilganda nuqsonlarning belgilari qachon bo'lgani bilan bir xil bo'ladi klassik texnologiyalar issiqlik bilan ishlov berish.

HFC bilan sirtni qotib qolganda, isitish an'anaviy quyma qattiqlashuvga qaraganda yuqori haroratda amalga oshiriladi. Bu ikki sababga bog'liq. Birinchidan, juda yuqori isitish tezligida, perlitning ostenitga o'tishi sodir bo'lgan kritik nuqtalarning harorati oshadi, ikkinchidan, bu transformatsiyani juda qisqa isitish va ushlab turish vaqtida yakunlash uchun vaqt bo'lishi kerak.

Yuqori chastotali söndürme paytida isitish oddiy söndürme paytidagidan yuqori haroratgacha amalga oshirilishiga qaramay, metall qizib ketmaydi. Buning sababi shundaki, po'latdagi don juda qisqa vaqt ichida o'sishga vaqt topolmaydi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, hajmli söndürme bilan solishtirganda, HFC bilan qattiqlashgandan keyin qattiqlik taxminan 2-3 HRC birligiga yuqori. Bu qismning yuqori aşınma qarshiligini va sirt qattiqligini ta'minlaydi.

Yuqori chastotali o'chirishning afzalliklari

  • jarayonning yuqori mahsuldorligi
  • qattiqlashtirilgan qatlamning qalinligini sozlash qulayligi
  • minimal buzilish
  • shlakning deyarli to'liq yo'qligi
  • butun jarayonni to'liq avtomatlashtirish qobiliyati
  • qattiqlashtiruvchi agregatni ishlov berish oqimiga joylashtirish imkoniyati.

Ko'pincha, tarkibida 0,4-0,5% S bo'lgan karbonli po'latdan yasalgan qismlar sirt yuqori chastotali qotib qolishga duchor bo'ladi.Bu po'latlar, söndürmeden so'ng, HRC 55-60 sirt qattiqligiga ega. Yuqori uglerod tarkibida to'satdan sovutish tufayli yorilish xavfi mavjud. Karbonli po'lat bilan bir qatorda past qotishmali xrom, xrom-nikel, xrom-kremniy va boshqa po'latlar ham qo'llaniladi.

Induksion qattiqlashuvni amalga oshirish uchun uskunalar (HFC)

Induksion qattiqlashuv maxsus talab qiladi texnologik uskunalar, bu uchta asosiy blokni o'z ichiga oladi: quvvat manbai - yuqori chastotali oqimlarning generatori, induktor va mashinada harakatlanuvchi qismlar uchun qurilma.

Yuqori chastotali oqim generatori elektr mashinalari bo'lib, ulardagi elektr tokini shakllantirishning fizik tamoyillari bilan farqlanadi.

  1. To'g'ridan-to'g'ri oqimni yuqori chastotali o'zgaruvchan tokga aylantiradigan vakuumli quvurlar printsipi asosida ishlaydigan elektron qurilmalar - quvur generatorlari.
  2. O'tkazgichdagi elektr tokini yo'naltirish, magnit maydonda harakat qilish, sanoat chastotasining uch fazali oqimini chastotali o'zgaruvchan tokga aylantirish printsipi asosida ishlaydigan elektromashina qurilmalari - mashina generatorlari.
  3. To'g'ridan-to'g'ri oqimni yuqori chastotali o'zgaruvchan tokga aylantiradigan tristor qurilmalari printsipi asosida ishlaydigan yarimo'tkazgichli qurilmalar - tiristor konvertorlari (statik generatorlar).

Barcha turdagi generatorlar ishlab chiqarilgan oqimning chastotasi va kuchida farqlanadi

Generator turlari Quvvat, kVt Chastota, kHz samaradorligi

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

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

Tiristor 160 - 800 1 - 4 0,90 - 0,95

Kichik qismlarning (ignalar, kontaktlar, kamon uchlari) sirtini mustahkamlash mikro-induksion generatorlar yordamida amalga oshiriladi. Ular tomonidan ishlab chiqarilgan chastota 50 MGts ga etadi, qattiqlashuv uchun isitish vaqti 0,01-0,001 s.

HFCni qotish usullari

Isitishning ishlashiga ko'ra, induksion uzluksiz-ketma-ket qattiqlashuv va bir vaqtning o'zida qotib qolish farqlanadi.

Doimiy ketma-ket qattiqlashuv doimiy kesmaning uzun qismlari (vallar, o'qlar, uzun mahsulotlarning tekis yuzalari) uchun ishlatiladi. Isitilgan qism induktorda harakat qiladi. Induktorning ta'sir zonasida ma'lum bir vaqtda bo'lgan qismning qismi qattiqlashuv haroratiga qadar isitiladi. Induktordan chiqishda bo'lim buzadigan amallar sovutish zonasiga kiradi. Ushbu isitish usulining kamchiliklari jarayonning past mahsuldorligi hisoblanadi. Qattiqlashtirilgan qatlamning qalinligini oshirish uchun induktordagi qismning harakat tezligini kamaytirish orqali isitish muddatini oshirish kerak. Bir vaqtning o'zida qattiqlashuv qattiqlashishi uchun butun sirtni bir martalik isitishni nazarda tutadi.

Söndürme so'ng o'z-o'zidan temperleme ta'siri

Isitish tugagandan so'ng, sirt to'g'ridan-to'g'ri induktorda yoki alohida sovutish moslamasida dush yoki suv oqimi bilan sovutiladi. Ushbu sovutish har qanday konfiguratsiyani o'chirishga imkon beradi. Sovutishni o'lchash va uning davomiyligini o'zgartirish orqali po'latda o'z-o'zidan ishlov berish ta'sirini amalga oshirish mumkin. Bu ta'sir qismning yadrosida isitish vaqtida to'plangan issiqlikni yuzaga olib tashlashdan iborat. Boshqacha qilib aytganda, sirt qatlami sovib, martensitik transformatsiyaga uchraganida, ma'lum miqdorda issiqlik energiyasi hali ham er osti qatlamida saqlanadi, uning harorati past temperli haroratgacha yetishi mumkin. Sovutish to'xtatilgandan so'ng, bu energiya harorat farqi tufayli yuzaga yo'naltiriladi. Shunday qilib, qo'shimcha po'latdan ishlov berish operatsiyalariga ehtiyoj qolmaydi.

HFC qotish uchun induktorlarni loyihalash va ishlab chiqarish

Induktor mis quvurlardan yasalgan bo'lib, ular orqali isitish vaqtida suv o'tadi. Bu ish paytida induktorlarning haddan tashqari qizishi va yonishini oldini oladi. Induktorlar, shuningdek, qattiqlashtiruvchi moslama - purkagich bilan birlashtirilgan: bunday induktorlarning ichki yuzasida sovutish suvi qizdirilgan qismga oqib o'tadigan teshiklar mavjud.

Yagona isitish uchun induktorni induktordan mahsulot yuzasidagi barcha nuqtalargacha bo'lgan masofa bir xil bo'ladigan tarzda ishlab chiqarish kerak. Odatda bu masofa 1,5-3 mm. Oddiy shakldagi mahsulotni so'ndirishda bu shart osongina bajariladi. Bir xil qattiqlashuv uchun qismni induktorda siljitish va (yoki) aylantirish kerak. Bunga maxsus qurilmalar - markazlar yoki qattiqlashtiruvchi stollar yordamida erishiladi.

Induktorning dizaynini ishlab chiqish, birinchi navbatda, uning shaklini aniqlashni nazarda tutadi. Bunday holda, ular qattiqlashtirilgan mahsulotning shakli va o'lchamlari va qattiqlashuv usulidan qaytariladi. Bundan tashqari, induktorlarni ishlab chiqarishda induktorga nisbatan qismning harakatlanish xususiyati hisobga olinadi. Iqtisodiyot va isitish ko'rsatkichlari ham hisobga olinadi.

Qismlarni sovutish uchta usulda qo'llanilishi mumkin: suv purkash, suv oqimi, qattiqlashtiruvchi vositaga qisman botirish. Dushni sovutish ham induktor-purkagichlarda, ham maxsus söndürme kameralarida amalga oshirilishi mumkin. Oqim bilan sovutish 1 atm lik ortiqcha bosimni yaratishga imkon beradi, bu esa qismning bir tekis sovishiga yordam beradi. Intensiv va bir xil sovutishni ta'minlash uchun suv sovutilgan sirt bo'ylab 5-30 m / s tezlikda harakatlanishi kerak.

Elementlarning kuchi ayniqsa muhim temir konstruksiyalar ko'p jihatdan tugunlarning holatiga bog'liq. Qismlarning yuzasi muhim rol o'ynaydi. Unga kerakli qattiqlik, chidamlilik yoki qattiqlikni berish uchun issiqlik bilan ishlov berish operatsiyalari amalga oshiriladi. Qismlarning yuzasi turli usullar bilan qattiqlashadi. Ulardan biri yuqori chastotali oqimlar, ya'ni yuqori chastotali oqim bilan qattiqlashadi. Bu turli xil strukturaviy elementlarni katta hajmda ishlab chiqarishda eng keng tarqalgan va yuqori samarali usullardan biridir.

Bunday issiqlik bilan ishlov berish butun qismlarga ham, ularning alohida joylariga ham qo'llaniladi. Bunday holda, maqsad kuchning ma'lum darajalariga erishish, shu bilan xizmat muddati va ish faoliyatini oshirishdir.

Texnologiya texnologik asbob-uskunalar va transportning tugunlarini mustahkamlash uchun, shuningdek, turli xil asboblarni qattiqlashtirganda qo'llaniladi.

Texnologiyaning mohiyati

HFC sertleşmesi - elektr tokining (o'zgaruvchan amplitudali) qismning yuzasiga kirib, uni isitishga majburlash qobiliyati tufayli qismning mustahkamlik xususiyatlarining yaxshilanishi. Magnit maydon tufayli kirib borish chuqurligi har xil bo'lishi mumkin. Sirtni isitish va qotish bilan bir vaqtda, yig'ilishning yadrosi umuman isitilmasligi yoki uning haroratini biroz oshirishi mumkin. Ish qismining sirt qatlami elektr tokining o'tishi uchun etarli bo'lgan kerakli qalinlikni hosil qiladi. Bu qatlam elektr tokining kirib borish chuqurligini ifodalaydi.

Tajribalar buni isbotladi oqim chastotasining ortishi penetratsiya chuqurligining pasayishiga yordam beradi... Bu fakt minimal qotib qolgan qatlamli qismlarni tartibga solish va olish imkoniyatlarini ochadi.

HDTV ni issiqlik bilan ishlov berish maxsus qurilmalarda - generatorlar, ko'paytirgichlar, chastotali konvertorlarda amalga oshiriladi, bu esa kerakli diapazonda sozlash imkonini beradi. Chastotaning xarakteristikasiga qo'shimcha ravishda, oxirgi qattiqlashuv qismning o'lchamlari va shakli, ishlab chiqarish materiali va ishlatiladigan induktordan ta'sirlanadi.

Quyidagi muntazamlik ham aniqlandi - mahsulot qanchalik kichikroq va shakli sodda bo'lsa, qattiqlashuv jarayoni shunchalik yaxshi ketadi. Bu, shuningdek, o'rnatishning umumiy quvvat sarfini kamaytiradi.

Mis induktor. Ko'pincha ichki yuzada sovutish vaqtida suv ta'minoti uchun qo'shimcha teshiklar mavjud. Bunday holda, jarayon elektr ta'minotisiz birlamchi isitish va keyingi sovutish bilan birga keladi. Induktorlarning konfiguratsiyasi har xil. Tanlangan qurilma to'g'ridan-to'g'ri ishlov beriladigan ish qismiga bog'liq. Ba'zi birliklarda teshiklar etishmayapti. Bunday holatda, qism maxsus söndürme tankida sovutiladi.

HFCni qotish jarayonining asosiy talabi induktor va mahsulot o'rtasidagi doimiy bo'shliqni saqlashdir. Belgilangan intervalni saqlab, qattiqlashuv sifati eng yuqori bo'ladi.

Mustahkamlash usullardan biri bilan amalga oshirilishi mumkin:

  • Uzluksiz-ketma-ket: qism harakatsiz va induktor o'z o'qi bo'ylab harakatlanadi.
  • Bir vaqtning o'zida: mahsulot harakatlanmoqda, induktor esa aksincha.
  • Ketma-ket: turli qismlar ketma-ket qayta ishlanadi.

Induksion o'rnatishning xususiyatlari

HDTV qattiqlashtiruvchi qurilma induktor bilan birga yuqori chastotali generatordir. Ishlov beriladigan ish qismi induktorning o'zida ham, uning yonida ham joylashgan. Bu mis trubkasi o'ralgan lasandir.

O'zgaruvchan elektr toki induktordan o'tayotganda, ishlov beriladigan qismga kiradigan elektromagnit maydon hosil qiladi. Bu qismning tuzilishiga o'tib, uning haroratini oshiradigan girdab oqimlarining (Fuko oqimlari) rivojlanishini qo'zg'atadi.

Texnologiyaning asosiy xususiyati- girdab oqimining metallning sirt tuzilishiga kirib borishi.

Chastotani oshirish qismning kichik maydonida issiqlikni to'plash uchun imkoniyatlar ochadi. Bu haroratning ko'tarilish tezligini oshiradi va sekundiga 100 - 200 darajagacha yetishi mumkin. Qattiqlik darajasi 4 birlikka ko'tariladi, bu esa katta hajmdagi qattiqlashuv paytida chiqarib tashlanadi.

Induksion isitish - xarakteristikalar

Induksion isitish darajasi uchta parametrga bog'liq - o'ziga xos quvvat, isitish vaqti, elektr tokining chastotasi. Quvvat qismni isitish uchun sarflangan vaqtni aniqlaydi. Shunga ko'ra, kattaroq qiymat bilan, kamroq vaqt sarflanadi.

Isitish vaqti iste'mol qilinadigan issiqlikning umumiy miqdori va ishlab chiqilgan harorat bilan tavsiflanadi. Chastota, yuqorida aytib o'tilganidek, oqimlarning kirib borishi chuqurligini va hosil bo'lgan qattiqlashtiruvchi qatlamni aniqlaydi. Bu xususiyatlar teskari bog'liqdir. Chastotaning oshishi bilan qizdirilgan metallning massa zichligi pasayadi.

Aynan shu 3 ta parametr qatlamning qattiqligi va chuqurligini, shuningdek, isitish hajmini keng doirada sozlash imkonini beradi.

Amaliyot shuni ko'rsatadiki, ishlab chiqaruvchi qurilmaning xarakteristikalari (kuchlanish, quvvat va oqim qiymatlari), shuningdek, isitish vaqti nazorat qilinadi. Qismni isitish darajasini pirometr yordamida kuzatish mumkin. Biroq, umuman olganda, doimiy haroratni nazorat qilish talab qilinmaydi, chunki barqaror sifatni ta'minlaydigan optimal HDTV isitish rejimlari mavjud. Tegishli rejim o'zgartirilgan elektr xususiyatlarini hisobga olgan holda tanlanadi.

Söndürüldikten so'ng, mahsulot tadqiqot uchun laboratoriyaga yuboriladi. Tarqalgan qotib qolgan qatlamning qattiqligi, tuzilishi, chuqurligi va tekisligi o'rganiladi.

HFC sirtining qattiqlashishi katta isitish bilan birga an'anaviy jarayon bilan solishtirganda. Bu quyidagicha izohlanadi. Avvalo, harorat ko'tarilishining yuqori tezligi kritik nuqtalarni oshirishga intiladi. Ikkinchidan, bu zarur qisqa muddat perlitning ostenitga aylanishini yakunlashni ta'minlash.

An'anaviy jarayon bilan solishtirganda yuqori chastotali qattiqlashuv yuqori isitish bilan birga keladi. Biroq, metall qizib ketmaydi. Bu po'lat konstruktsiyadagi granüler elementlarning minimal vaqt ichida o'sishi uchun vaqt yo'qligi bilan izohlanadi. Bundan tashqari, volumetrik qattiqlashuv 2-3 birlikdan past kuchga ega. HFC qattiqlashgandan so'ng, qism yuqori aşınma qarshilik va qattiqlikka ega.

Harorat qanday tanlanadi?

Texnologiyaga rioya qilish harorat oralig'ini to'g'ri tanlash bilan birga bo'lishi kerak. Asosiysi, hamma narsa qayta ishlangan metallga bog'liq bo'ladi.

Chelik bir necha turlarga bo'linadi:

  • Hipoeutektoid - uglerod miqdori 0,8% gacha;
  • Gipereutektoid - 0,8% dan ortiq.

Hipoeutektoid po'lat perlit va ferritni ostenitga aylantirish uchun zarur bo'lganidan bir oz yuqoriroq qiymatga qadar isitiladi. 800 dan 850 darajagacha diapazon. Keyin bilan qismi yuqori tezlik soviydi. To'satdan sovutishdan so'ng ostenit yuqori qattiqlik va quvvatga ega bo'lgan martensitga aylanadi. Qisqa ta'sir qilish vaqti bilan nozik taneli tuzilishdagi ostenit, shuningdek nozik o'tkir martensit olinadi. Po'lat yuqori qattiqlik va past mo'rtlikni oladi.

Gipereutektoid po'lat kamroq qiziydi. Diapazon 750 dan 800 darajagacha. Bunday holda, to'liq bo'lmagan qattiqlashuv amalga oshiriladi. Buning sababi shundaki, bunday harorat strukturada ma'lum hajmdagi sementitni saqlashga imkon beradi, bu martensitga nisbatan yuqori qattiqlikka ega. Tez soviganida ostenit martensitga aylanadi. Sementit kichik qo'shimchalar bilan saqlanadi. Zona shuningdek, qattiq karbidga aylangan to'liq erimagan uglerodni saqlaydi.

Texnologiyaning afzalliklari

  • Boshqarish rejimlari;
  • Qotishma po'latni karbonli po'lat bilan almashtirish;
  • Mahsulotni isitishning yagona jarayoni;
  • Butun qismni to'liq isitmaslik qobiliyati. Energiya sarfini kamaytirish;
  • Qayta ishlangan ish qismining yuqori quvvati;
  • Oksidlanish jarayoni sodir bo'lmaydi, uglerod yoqilmaydi;
  • Mikro yoriqlar yo'q;
  • Hech qanday egri nuqta yo'q;
  • Mahsulotlarning ma'lum joylarini isitish va qattiqlashtirish;
  • Jarayonga sarflangan vaqtni qisqartirish;
  • Texnologik liniyalarda HFC qurilmalari uchun qismlarni ishlab chiqarishda joriy etish.

Kamchiliklar

Ushbu texnologiyaning asosiy kamchiliklari o'rnatishning sezilarli narxidir. Shuning uchun qo'llashning maqsadga muvofiqligi faqat keng ko'lamli ishlab chiqarishda oqlanadi va uyda o'z qo'llaringiz bilan ishlash imkoniyatini istisno qiladi.

Taqdim etilgan videolarda o'rnatishning ishlashi va ishlash printsipi haqida ko'proq bilib oling.

Ko'pgina muhim qismlar aşınma ustida ishlaydi va bir vaqtning o'zida ta'sir qiladi zarba yuklari... Bunday qismlar yuqori sirt qattiqligi, yaxshi aşınma qarshiligiga ega bo'lishi va shu bilan birga mo'rt bo'lmasligi, ya'ni zarbalar bilan buzilmasligi kerak.

Qattiq va mustahkam yadroni saqlab qolgan holda qismlarning yuqori sirt qattiqligiga sirt qotib qolish orqali erishiladi.

Sirtni qotishning zamonaviy usullaridan mashinasozlikda eng keng tarqalganlari quyidagilardir: qattiqlashuv qizdirilganda yuqori chastotali oqimlar (HFC); elektrolitda olovning qattiqlashishi va qattiqlashishi.

Sirtni mustahkamlashning u yoki bu usulini tanlash texnologik va iqtisodiy maqsadga muvofiqligi bilan belgilanadi.

Yuqori chastotali oqimlar bilan qizdirilganda söndürme. Bu usul metallarni sirtini qotishning eng samarali usullaridan biridir. Bu usulning ochilishi va uning texnologik asoslarini ishlab chiqish iqtidorli rus olimi V.P.Vologdinga tegishli.

Yuqori chastotali isitish quyidagi hodisaga asoslanadi. Yuqori chastotali o'zgaruvchan elektr toki mis induktoridan o'tganda, ikkinchisining atrofida magnit maydon hosil bo'ladi, u induktorda joylashgan po'lat qismga kirib boradi va unda Foucault girdobi oqimlarini keltirib chiqaradi. Bu oqimlar metallning isishiga olib keladi.

Isitish xususiyati HDTV po'latda induktsiya qilingan girdab oqimlari qismning kesimida bir tekis taqsimlanmaydi, balki sirtga qaytariladi. Kiruvchi oqimlarning notekis taqsimlanishi uning notekis isishiga olib keladi: sirt qatlamlari juda tez yuqori haroratgacha qiziydi va yadro po'latning issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli umuman qizib ketmaydi yoki ozgina qiziydi. Oqim o'tadigan qatlamning qalinligi penetratsion chuqurlik deb ataladi va d harfi bilan belgilanadi.

Qatlamning qalinligi asosan o'zgaruvchan tokning chastotasiga, metallning qarshiligiga va magnit o'tkazuvchanligiga bog'liq. Bu bog'liqlik formula bilan aniqlanadi

d = 5,03-10 ning 4 ildizi (r / mkn) mm,

bu erda r - elektr qarshiligi, ohm mm 2 / m;

m, - magnit o'tkazuvchanlik, gs / e;

v - chastota, hz.

Formula shuni ko'rsatadiki, chastota ortishi bilan indüksiyon oqimlarining kirib borish chuqurligi pasayadi. Qismlarni induksion isitish uchun yuqori chastotali oqim generatorlardan olinadi.

Joriy chastotani tanlashda, qizdirilgan qatlamga qo'shimcha ravishda, yuqori sifatli sirt qotib olish va tejamkor foydalanish uchun qismning shakli va o'lchamlarini hisobga olish kerak. elektr energiyasi yuqori chastotali o'rnatish.

Mis induktorlari qismlarni yuqori sifatli isitish uchun katta ahamiyatga ega.

Eng keng tarqalgan induktorlarning ichki qismida kichik teshiklar tizimi mavjud bo'lib, ular orqali sovutish suvi ta'minlanadi. Bunday induktor ham isitish, ham sovutish moslamasi hisoblanadi. Induktorga joylashtirilgan qism belgilangan haroratgacha qizdirilishi bilanoq, oqim avtomatik ravishda o'chadi va induktor teshiklaridan suv oqib chiqadi va qismning sirtini sovutish uchun buzadigan amallar (suv dushi) dan foydalaning.

Qismlarni chok qurilmasi bo'lmagan induktorlarda ham isitish mumkin. Bunday induktorlarda isitishdan keyin qismlar söndürme tankiga tashlanadi.

HFCni qotish asosan bir vaqtda va uzluksiz-ketma-ket usullar bilan amalga oshiriladi. Bir vaqtning o'zida qotib qoladigan qism eni qotib qoladigan qismga teng bo'lgan statsionar induktor ichida aylanadi. Oldindan belgilangan isitish vaqti tugagach, vaqt rölesi oqimni generatordan uzib qo'yadi va birinchisi bilan o'zaro bog'langan boshqa o'rni suv ta'minotini yoqadi, u kichik, ammo kuchli oqimlarda induktor teshiklaridan chiqib ketadi va qismni sovutadi.

Uzluksiz ketma-ketlik usuli bilan qism statsionar bo'lib, induktor uning bo'ylab harakatlanadi. Bunday holda, qattiqlashtiriladigan qismning ketma-ket isishi, shundan so'ng maydon induktordan bir oz masofada joylashgan püskürtme moslamasidan suv oqimi ostida tushadi.

Yassi qismlar pastadir va zigzag induktorlarida, kichik modulli viteslar esa bir vaqtning o'zida halqa induktorlarida qattiqlashadi. PPZ-55 po'latdan (past qotib turadigan po'latdan) tayyorlangan nozik modulli avtomobil tishli qattiqlashtirilgan qatlamining makro tuzilishi. Söndürülmüş qatlamning mikro tuzilishi nozik o'tkir martensitdir.

HFC isitish bilan qotib qolgan qismlarning sirt qatlamining qattiqligi 3-4 birlik bilan olinadi HRC an'anaviy ommaviy qattiqlashuv bilan qattiqlikdan yuqori.

Yadroning mustahkamligini oshirish uchun qismlar HFC qotishidan oldin yaxshilanadi yoki normallashtiriladi.

Mashina qismlari va asboblarini sirtini mustahkamlash uchun HFC isitishidan foydalanish issiqlik bilan ishlov berish jarayonining davomiyligini keskin qisqartirishi mumkin. Bundan tashqari, ushbu usul ishlov berish sexlarining umumiy oqimiga o'rnatiladigan qismlarni qattiqlashtiruvchi mexanizatsiyalashgan va avtomatlashtirilgan agregatlarni ishlab chiqarish imkonini beradi. Buning natijasida qismlarni maxsus termal sexlarga tashishning hojati qolmaydi va ishlab chiqarish liniyalari va yig'ish konveyerlarining ritmik ishlashi ta'minlanadi.

Olovli sirtning qattiqlashishi. Bu usul po'lat qismlarning sirtini asetilen-kislorod alangasi bilan yuqori kritik nuqtadan 50-60 ° S dan oshib ketadigan haroratgacha qizdirishdan iborat. A C 3 , keyin suvli dush bilan tez sovutish.

Olovni qotish jarayonining mohiyati shundan iboratki, gaz alangasi tomonidan burnerdan qattiqlashtiriladigan qismga etkazib beriladigan issiqlik uning yuzasida to'plangan va metallga chuqur tarqaladigan issiqlik miqdoridan sezilarli darajada oshadi. Bunday harorat maydoni natijasida qismning yuzasi dastlab qattiqlashuv haroratiga qadar tez qiziydi, so'ngra soviydi va qismning yadrosi amalda qotib qolmagan holda qoladi va sovutgandan keyin uning tuzilishi va qattiqligi o'zgarmaydi.

Olovda qotib qolish mexanik presslarning krank vallari, qo'pol tishli g'ildiraklar, ekskavator paqir tishlari va boshqalar kabi katta va og'ir po'lat qismlarning aşınma qarshiligini mustahkamlash va oshirish uchun ishlatiladi. Po'lat qismlarga qo'shimcha ravishda, masalan, kulrang va marvaridli quyma temirdan yasalgan qismlar. metall kesish dastgohlari uchun yotoq yo'riqnomalari.

Olovli qattiqlashuv to'rt turga bo'linadi:

a) ketma-ket, sovutish suyuqligi bilan söndürme mash'alasi ishlov beriladigan statsionar ish qismining yuzasi bo'ylab harakat qilganda;

b) aylanish bilan o'chirish, bunda sovutish suyuqligi bilan mash'al harakatsiz qoladi va qattiqlashtiriladigan qism aylanadi;

c) qismning aylanishi bilan ketma-ket, bu qism doimiy ravishda aylanganda va sovutish suyuqligi bilan söndürme mash'alasi uning bo'ylab harakatlansa;

d) mahalliy, unda statsionar qism statsionar yondirgich bilan oldindan belgilangan söndürme haroratiga qadar isitiladi, undan keyin u suv oqimi bilan sovutiladi.

Brülör harakatsiz qolganda ma'lum bir tezlikda aylanadigan rolikni olovni o'chirish usuli. Isitish harorati milliskop bilan nazorat qilinadi.

Qismning maqsadiga qarab, qattiqlashtirilgan qatlamning chuqurligi odatda 2,5-4,5 ga teng bo'ladi. mm.

Qattiqlashuv chuqurligi va qotib qolgan po'latning tuzilishiga ta'sir qiluvchi asosiy omillar quyidagilardir: mash'alaga nisbatan qotib qolgan qismga yoki qismga nisbatan qattiqlashtiruvchi mash'alning harakat tezligi; gazning chiqish tezligi va olov harorati.

Qattiqlashtiruvchi mashinalarni tanlash qismlarning shakliga, qattiqlashuv usuliga va belgilangan qismlar soniga bog'liq. Agar siz har xil shakl va o'lchamdagi qismlarni va oz miqdorda qattiqlashtirishingiz kerak bo'lsa, unda universal qattiqlashtiruvchi mashinalardan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Zavodlarda odatda maxsus qurilmalar va tornalar qo'llaniladi.

Qattiqlashuv uchun ikki turdagi burnerlar qo'llaniladi: modulli modulli M10 dan MZ0 gacha va olov kengligi 25 dan 85 gacha bo'lgan almashtiriladigan uchlari bo'lgan ko'p olovli. mm. Strukturaviy ravishda, burnerlar gaz alangasi va sovutish suvi uchun teshiklar bir qatorda, parallel ravishda joylashgan tarzda joylashtirilgan. Suv burnerlarga suv ta'minoti tarmog'idan etkazib beriladi va bir vaqtning o'zida qismlarni qattiqlashtirish va og'iz bo'shlig'ini sovutish uchun xizmat qiladi.

Yonuvchan gazlar sifatida asetilen va kislorod ishlatiladi.

Olovni qattiqlashtirgandan so'ng, qismning turli zonalarida mikroyapı boshqacha. Qattiqlashtirilgan qatlam yuqori qattiqlikka ega bo'lib, oksidlanish va dekarburizatsiya belgilarisiz toza bo'lib qoladi.

Strukturaning qismning yuzasidan yadroga o'tishi muammosiz sodir bo'ladi, bu qismlarning ishlash chidamliligini oshirish uchun katta ahamiyatga ega va zararli hodisalarni - qotib qolgan metall qatlamlarning yorilishi va tozalanishini butunlay yo'q qiladi.

Qattiqlik qattiqlashgan qatlamning tuzilishiga qarab o'zgaradi. Qismning yuzasida u 56-57 ni tashkil qiladi HRC, keyin esa qismning sirt qotib qolishidan oldingi qattiqligigacha pasayadi. Ta'minlash uchun Yuqori sifat qattiqlashuv, bir xil qattiqlikni olish va yadro, quyma va soxta qismlarning olovda qotib qolishdan oldin mustahkamligini oshirish oddiy sharoitlarga muvofiq tavlanadi yoki normallashtiriladi.

Yuzaki orqadaelektrolitlarda qattiqlashishi. Ushbu hodisaning mohiyati shundan iboratki, agar elektrolit orqali doimiy elektr toki o'tkazilsa, u holda katodda eng kichik vodorod pufakchalaridan iborat nozik bir qatlam hosil bo'ladi. Vodorodning yomon elektr o'tkazuvchanligi tufayli elektr tokining o'tishiga qarshilik katta darajada oshadi va katod (qism) yuqori haroratgacha isitiladi, shundan so'ng u o'chiriladi. Elektrolit sifatida odatda sodali suvning 5-10% li suvli eritmasi ishlatiladi.

Qattiqlashuv jarayoni oddiy va quyidagicha. Qattiqlashtiriladigan qism elektrolitga botiriladi va 200-220 kuchlanishli to'g'ridan-to'g'ri oqim generatorining salbiy qutbiga ulanadi. v va zichligi 3 - 4 a / sm 2, buning natijasida u katodga aylanadi. Qismning qaysi qismi sirt qotib qolganligiga qarab, qism ma'lum bir chuqurlikka botiriladi. Qism bir necha soniya ichida qiziydi va oqim o'chiriladi. Sovutish vositasi bir xil elektrolitdir. Shunday qilib, elektrolitlar hammomi ham isitish pechi, ham söndürme tanki bo'lib xizmat qiladi.

Isitish uchun söndürme o'rnatish t. V. h. deb atalmish generatordan iborat. h.,

pasaytiruvchi transformator, kondansatör banklari, induktor, dastgoh (ba'zan mashina qism yoki induktorni haydash uchun moslama bilan almashtiriladi) va yordamchi xizmat ko'rsatadigan uskunalar (vaqt relesi, suyuqlikni o'chirishni boshqarish relesi, signalizatsiya, blokirovkalash va tartibga solish qurilmalari).

Ko'rib chiqilayotgan o'rnatishlarda, masalan generatorlar t.v.ch. o'rta chastotalarda (500-10000 Hz), mashina generatorlari va yaqinda statik tiristor tipidagi konvertorlar; yuqori chastotalarda (60 000 Hz va undan yuqori) quvur generatorlari. Generatorlarning istiqbolli turi eksitron generatorlari deb ataladigan ion konvertorlaridir. Ular energiya yo'qotishlarini minimal darajada ushlab turishga imkon beradi.

Shaklda. 5-rasmda mashina generatori bilan o'rnatish diagrammasi ko'rsatilgan. Mashina generatoridan tashqari 2 va dvigatel 3 qo'zg'atuvchi 1 bilan, o'rnatish pastga tushiruvchi transformatorni o'z ichiga oladi 4, kondansatör banklari 6 va induktor 5. Transformator kuchlanishni xavfsiz (30-50 V) ga tushiradi va ayni paytda oqim kuchini 25-30 marta oshiradi, uni 5000-8000 A ga yetkazadi.

5-rasm 6-rasm

1-jadval Induktorlarning turlari va dizaynlari

Shaklda. 6-rasmda ko'p burilishli induktor bilan qattiqlashuv misoli ko'rsatilgan. Qattiqlashuv quyidagi tarzda amalga oshiriladi:

Qism statsionar induktor ichiga joylashtiriladi. HDTV apparati ishga tushirilishi bilan uning qismi o'z o'qi atrofida aylana boshlaydi va bir vaqtning o'zida qiziydi, so'ngra avtomatlashtirilgan boshqaruv yordamida suyuqlik (suv) beriladi va soviydi. Butun jarayon 30-45 soniya davom etadi.

HFCni söndürme metallga issiqlik bilan ishlov berishning bir turi bo'lib, buning natijasida qattiqlik sezilarli darajada oshadi va material egiluvchanligini yo'qotadi. HFCni qotishning boshqa qotib qolish usullaridan farqi shundaki, isitish yuqori chastotali oqimlar bilan qotish uchun mo'ljallangan qismga ta'sir qiluvchi maxsus HFC qurilmalari yordamida amalga oshiriladi. HFCni söndürme juda ko'p afzalliklarga ega, asosiysi isitishni to'liq nazorat qilishdir. Ushbu qattiqlashtiruvchi komplekslardan foydalanish mahsulot sifatini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin, chunki qattiqlashuv jarayoni to'liq avtomatik rejimda amalga oshiriladi, operatorning ishi faqat milni mahkamlash va mashinaning ishlash siklini boshlashdan iborat.

5.1 Induksion qattiqlashtiruvchi komplekslarning afzalliklari (induksion isitish moslamalari):

    HFC qattiqlashuvi 0,1 mm aniqlik bilan amalga oshirilishi mumkin

    Yagona isitishni ta'minlash, induksion qattiqlashuv milning butun uzunligi bo'ylab qattiqlikning ideal taqsimlanishiga erishishga imkon beradi.

    HFCni o'chirishning yuqori qattiqligiga suv o'tkazgichlari bo'lgan maxsus induktorlardan foydalanish orqali erishiladi, ular isinishdan so'ng darhol milni sovutadi.

    HFC söndürme uskunalari (söndürme pechlari) texnik shartlarga qat'iy muvofiq tanlanadi yoki ishlab chiqariladi.

6.Parlatish mashinalarida kireçdan tozalash

Portlatish mashinalarida qismlar quyma temir yoki po'latdan zarb bilan shkaladan tozalanadi. Jet 0,3-0,5 MPa bosimli siqilgan havo (pnevmatik portlatish) yoki tez aylanadigan pervanel g'ildiraklari (o'q pichoqlari bilan mexanik tozalash) bilan yaratiladi.

Da pnevmatik portlatish o'rnatishda ham otishni o'rganish, ham kvarts qumidan foydalanish mumkin. Biroq, ikkinchi holatda, tozalanadigan qismlarning massasining 5-10% ga yetadigan katta miqdordagi chang hosil bo'ladi. Xizmat ko'rsatuvchi xodimlarning o'pkasiga kirib, kvarts changi kasbiy kasallik - silikozni keltirib chiqaradi. Shuning uchun bu usul istisno hollarda qo'llaniladi. Portlatish paytida siqilgan havo bosimi 0,5-0,6 MPa bo'lishi kerak. Cho‘yan cho‘yan suvga suyuq temirni quyish, cho‘yan oqimini siqilgan havo bilan purkash, so‘ngra elaklarda saralash yo‘li bilan tayyorlanadi. Otishma 500 HB qattiqlikdagi oq quyma temirning tuzilishiga ega bo'lishi kerak, uning o'lchamlari 0,5-2 mm oralig'ida. Quyma temir otishma iste'moli qismlar massasining atigi 0,05-0,1% ni tashkil qiladi. O'q bilan tozalashda qismning toza yuzasi olinadi, apparatning ko'proq unumdorligiga erishiladi va qum bilan tozalashga qaraganda yaxshiroq ish sharoitlari ta'minlanadi. Atrof muhitni changdan himoya qilish uchun portlatish mashinalari yaxshilangan egzoz ventilyatsiyasi bilan yopiq davlumbazlar bilan jihozlangan. Sanitariya me'yorlariga ko'ra, maksimal ruxsat etilgan chang kontsentratsiyasi 2 mg / m3 dan oshmasligi kerak. Zamonaviy qurilmalarda otishmalarni tashish to'liq mexanizatsiyalashgan.

Pnevmatik o'rnatishning asosiy qismi - bu in'ektsiya va tortishish bo'lishi mumkin bo'lgan portlatish mashinasi. Eng oddiy bir kamerali inyeksion portlatish mashinasi (7-rasm) silindrdir. 4, tepada otishni o'rganish uchun huni bilan, qopqoq bilan germetik tarzda yopilgan 5. Pastki qismida silindr huni bilan tugaydi, uning ochilishi aralashtirish kamerasiga olib boradi. 2. Otish aylanadigan qopqoq bilan oziqlanadi 3. Siqilgan havo aralashtirish kamerasiga valf 1 orqali beriladi, u zarbani ushlaydi va uni moslashuvchan shlang 7 va nozul orqali o'tkazadi. 6 tafsilotlar uchun. Otish nozuldan oqib chiqmaguncha siqilgan havo bosimi ostida bo'ladi, bu esa abraziv oqimning samaradorligini oshiradi. Ta'riflangan bitta kamerali dizayndagi apparatda siqilgan havo o'q bilan to'ldirilganda vaqtincha o'chirilishi kerak.

Yuqori chastotali oqim induktor tufayli o'rnatishda hosil bo'ladi va induktorning bevosita yaqinida joylashtirilgan mahsulotni isitish imkonini beradi. Induksion mashina metall buyumlarni qattiqlashtirish uchun ideal. HDTV-ni o'rnatishda aniq dasturlash mumkin: issiqlik kirib borishning kerakli chuqurligi, qattiqlashuv vaqti, isitish harorati va sovutish jarayoni.

V.P.ning taklifidan so'ng birinchi marta indüksiyon uskunasi qattiqlashuv uchun ishlatilgan. Volodin 1923 yil. Uzoq sinovlar va sinovlardan so'ng, HFC isitish 1935 yildan beri po'latni qotish uchun ishlatilgan. Qattiqlashtirish uchun HFC qurilmalari metall buyumlarni issiqlik bilan ishlov berishning eng samarali usuli hisoblanadi.

Nima uchun indüksiyon mashinasi qattiqlashuv uchun ko'proq mos keladi

Metall qismlarning HFC sertleştirilmesi mahsulotning yuqori qatlamining mexanik shikastlanishga chidamliligini oshirish uchun amalga oshiriladi, ishlov beriladigan qismning markazi esa yuqori viskoziteye ega. Shuni ta'kidlash kerakki, mahsulotning yadrosi HFC qotib qolganda butunlay o'zgarishsiz qoladi.
Induksion o'rnatish isitishning muqobil turlari bilan solishtirganda juda muhim afzalliklarga ega: agar ilgari bo'lsa HDTV o'rnatish yanada og'ir va noqulay edi, ammo endi bu kamchilik tuzatildi va uskunalar metall buyumlarni issiqlik bilan ishlov berish uchun universal bo'ldi.

Induksion uskunaning afzalliklari

Induksion qattiqlashtiruvchining kamchiliklaridan biri murakkab shaklga ega bo'lgan ba'zi mahsulotlarni qayta ishlashning mumkin emasligi.

Metallni qotishning turlari

Metall qotishning bir necha turlari mavjud. Ba'zi mahsulotlar uchun metallni isitish va uni darhol sovutish kifoya, boshqalari uchun uni ma'lum bir haroratda ushlab turish kerak.
Qattiqlashuvning quyidagi turlari mavjud:

  • Statsionar qattiqlashuv: qoida tariqasida, kichik tekis yuzaga ega qismlar uchun ishlatiladi. Ushbu qattiqlashuv usulidan foydalanganda qism va induktorning holati o'zgarishsiz qoladi.
  • Uzluksiz ketma-ket qattiqlashuv: silindrsimon yoki tekis mahsulotlarni qattiqlashtirish uchun ishlatiladi. Uzluksiz ketma-ket qattiqlashuv bilan, qism induktor ostida harakatlanishi yoki o'z o'rnini o'zgarmagan holda ushlab turishi mumkin.
  • Mahsulotlarning tangensial qattiqlashishi: kichik silindrsimon qismlarga ishlov berish uchun juda yaxshi. Tangensial uzluksiz ketma-ket söndürme butun issiqlik bilan ishlov berish jarayonida mahsulotni bir marta aylantiradi.
  • Qattiqlashuv uchun HFC qurilmasi - bu mahsulotni yuqori sifatli qattiqlashtirishni ishlab chiqarish va shu bilan birga ishlab chiqarish resurslarini tejashga qodir uskuna.