Procesi i sipërfaqes së ngurtësimit të induksionit

Zbatuesit e procesit të sipërfaqes së ngurtësimit të induksionit

Çfarë është forcimi i induksionit?

Ngurtësim i induksionit është një formë e trajtimit të nxehtësisë në të cilën një pjesë metalike me përmbajtje të mjaftueshme të karbonit nxehet në fushën e induksionit dhe pastaj ftohet me shpejtësi. Kjo rrit si fortësinë ashtu edhe brishtësinë e pjesës. Ngrohja me induksion ju lejon të keni ngrohje të lokalizuar në një temperaturë të paracaktuar dhe ju lejon të kontrolloni saktësisht procesin e forcimit. Përsëritshmëria e procesit është e garantuar kështu. Zakonisht, forcimi i induksionit zbatohet në pjesët metalike të cilat duhet të kenë rezistencë të madhe ndaj konsumimit të sipërfaqes, duke ruajtur në të njëjtën kohë vetitë e tyre mekanike. Pasi të arrihet procesi i forcimit të induksionit, pjesa e punës prej metali duhet të shuhet në ujë, vaj ose inorder ajri për të marrë vetitë specifike të shtresës sipërfaqësore.

procesi i sipërfaqes së forcimit të induksionit

Ngurtësim i induksionit është një metodë e ngurtësimit të shpejtë dhe selektiv të sipërfaqes së një pjese metalike. Një spirale bakri që mbart një nivel të konsiderueshëm të rrymës alternative vendoset afër (duke mos prekur) pjesën. Nxehtësia gjenerohet në, dhe afër sipërfaqes nga rryma e vrullshme dhe humbjet e histerezës. Shuarja, zakonisht me bazë uji me një shtesë të tillë si një polimer, drejtohet në pjesë ose është zhytur. Kjo e shndërron strukturën në martensit, e cila është shumë më e vështirë se struktura paraprake.

Një tip i njohur, modern i pajisjeve të forcimit me induksion quhet skaner. Pjesa mbahet midis qendrave, rrotullohet dhe kalon përmes një spiralje progresive e cila siguron si nxehtësi ashtu edhe shuarje. Shuarja drejtohet poshtë spirales, kështu që çdo zonë e caktuar e pjesës ftohet me shpejtësi menjëherë pas ngrohjes. Niveli i energjisë, koha e banimit, shpejtësia e skanimit (furnizimit) dhe variablat e tjerë të procesit kontrollohen saktësisht nga një kompjuter.

Procesi i ngurtësimit të rastit përdoret për të rritur rezistencën ndaj konsumimit, fortësinë e sipërfaqes dhe jetën e lodhjes përmes krijimit të një shtrese sipërfaqësore të ngurtësuar duke ruajtur një mikrostrukturë thelbësore të paprekur.

Ngurtësim i induksionit përdoret për të rritur vetitë mekanike të përbërësve të hekurit në një zonë specifike. Aplikacionet tipike janë fuqia elektrike, pezullimi, përbërësit e motorit dhe vulosjet. Forcimi i induksionit është i shkëlqyeshëm në riparimin e pretendimeve të garancisë / dështimet në terren. Përfitimet kryesore janë përmirësimet në forcë, lodhje dhe rezistencë ndaj konsumit në një zonë të lokalizuar pa pasur nevojë të ridizenjoni përbërësin.

Proceset dhe industritë që mund të përfitojnë nga forcimi i induksionit:

  • Trajtimit të ngrohjes

  • Forcim zinxhiri

  • Forcimi i tubit dhe tubit

  • ndërtim anijesh

  • Aerospace

  • Hekurudhor

  • Automobilistik

  • Energjitë e rinovueshme

Përfitimet e ngurtësimit induktiv:

Favorizohet për përbërësit që i nënshtrohen ngarkimit të rëndë. Induksioni jep një fortësi të lartë të sipërfaqes me një rast të thellë të aftë për të trajtuar ngarkesa jashtëzakonisht të larta. Fuqia e lodhjes rritet nga zhvillimi i një bërthame të butë të rrethuar nga një shtresë e jashtme jashtëzakonisht e fortë. Këto veti janë të dëshirueshme për pjesët që përjetojnë ngarkim rrotullues dhe sipërfaqet që përjetojnë forca goditjeje. Përpunimi i induksionit kryhet një pjesë në një kohë duke lejuar lëvizje dimensionale shumë të parashikueshme nga një pjesë në tjetrën.

  • Kontroll i saktë mbi temperaturën dhe thellësinë e ngurtësimit

  • Ngrohje e kontrolluar dhe e lokalizuar

  • Integrohet lehtësisht në linjat e prodhimit

  • Proces i shpejtë dhe i përsëritshëm

  • Çdo pjesë e punës mund të ngurtësohet nga parametra të saktë të optimizuar

  • Proces i efektshëm i energjisë

Komponentë çeliku dhe çeliku të pandryshkshëm që mund të ngurtësohen me induksion:

Lidhëse, fllanxha, ingranazhe, kushineta, tuba, gara të brendshme dhe të jashtme, boshte boshtesh, boshte shufrash, zgjedha, boshte lëvizëse, boshte dalëse, boshte, shufra rrotullimi, unaza rrotullimi, tela, valvola, stërvitje shkëmbinjsh, etj.

Rezistenca e rritur e veshjes

Ekziston një korrelacion i drejtpërdrejtë midis fortësisë dhe rezistencës ndaj konsumimit. Rezistenca ndaj konsumimit të një pjese rritet ndjeshëm me forcimin e induksionit, duke supozuar se gjendja fillestare e materialit ishte pjekur, ose trajtuar në një gjendje më të butë.

Forca e rritur dhe jeta e lodhjes për shkak të stresit shtypës thelbësor dhe mbetjes në sipërfaqe

Stresi shtypës (zakonisht konsiderohet si një atribut pozitiv) është rezultat i strukturës së ngurtësuar pranë sipërfaqes që zë pak më shumë vëllim sesa bërthama dhe struktura paraprake.

Pjesët mund të zbuten pas Ngurtësim induksionesh në Rregulloni Nivelin e Fortësisë, sipas dëshirës

Si me çdo proces që prodhon një strukturë martensitike, kalitja do të ulë fortësinë ndërsa ul brishtësinë.

Rast i thellë me bërthamë të ashpër

Thellësia tipike e kutisë është 030 ”- .120” e cila është mesatarisht më e thellë sesa procese të tilla si karburizimi, karbonitridimi dhe format e ndryshme të nitridimit të kryera në temperatura nën kritike. Për projekte të caktuara si axels, ose pjesë që janë ende të dobishme edhe pasi shumë material është konsumuar, thellësia e kutisë mund të jetë deri në ½ inç ose më e madhe.

Procesi i ngurtësimit selektiv pa kërkuar maskim

Zonat me post-saldim ose post-machining qëndrojnë të buta - shumë pak procese të tjera të trajtimit të nxehtësisë janë në gjendje ta arrijnë këtë.

Shtrembërimi relativisht minimal

Shembull: një bosht i gjatë 1 "Ø x 40", i cili ka dy kapakë me hapësirë ​​të barabartë, secili me gjatësi 2 "që kërkon mbështetjen e një ngarkese dhe rezistence ndaj konsumimit. Forcimi i induksionit kryhet vetëm në këto sipërfaqe, me një gjatësi totale prej 4 ”. Me një metodë konvencionale (ose nëse induksioni forcon tërë gjatësinë për atë çështje), do të kishte më shumë shtrembërim.

Lejon përdorimin e Çeliqeve me Kosto të Ulët siç është 1045

Çeliku më i popullarizuar i përdorur për pjesët që duhet të ngurtësohen me induksion është 1045. isshtë i përpunueshëm lehtë, me kosto të ulët dhe për shkak të një përmbajtje karboni prej 0.45% nominal, mund të jetë induksion i forcuar në 58 HRC +. Ai gjithashtu ka një rrezik relativisht të ulët të plasaritjes gjatë trajtimit. Materiale të tjera të njohura për këtë proces janë 1141/1144, 4140, 4340, ETD150 dhe hekura të ndryshme.

Kufizimet e ngurtësimit të induksionit

Kërkon një spirale induksioni dhe vegla pune që lidhen me gjeometrinë e pjesës

Meqenëse distanca e bashkimit të pjesës në spiral është kritike për efikasitetin e ngrohjes, madhësia dhe kontura e mbështjelljes duhet të zgjidhen me kujdes. Ndërsa shumica e trajtuesve kanë një arsenal të mbështjellësve bazë për të ngrohur forma të rrumbullakëta si boshte, kunja, rrotulla, etj., Disa projekte mund të kërkojnë një spirale me porosi, ndonjëherë që kushton mijëra dollarë. Në projektet me vëllim të mesëm deri në të lartë, përfitimi i kostos së reduktuar të trajtimit për një pjesë mund të kompensojë lehtësisht koston e spirales. Në raste të tjera, përfitimet inxhinierike të procesit mund të tejkalojnë shqetësimet e kostos. Përndryshe, për projektet me vëllim të ulët, spiralja dhe kostoja e veglave zakonisht e bën procesin jopraktik nëse duhet të ndërtohet një spiral i ri. Pjesa gjithashtu duhet të mbështetet në një farë mënyre gjatë trajtimit. Drejtimi midis qendrave është një metodë popullore për pjesët e tipit të boshtit, por në shumë raste të tjera duhet të përdoret vegla pune me porosi.

Mundësia më e madhe e plasaritjes krahasuar me shumicën e proceseve të trajtimit të nxehtësisë

Kjo është për shkak të ngrohjes dhe shuarjes së shpejtë, gjithashtu tendencës për të krijuar pika të nxehta në tipare / buzë të tilla si: rrugët kyçe, brazdat, vrimat kryq, fijet.

Shtrembërimi me forcim induksioni

Nivelet e shtrembërimit kanë tendencë të jenë më të mëdha se procese të tilla si nitrimi i joneve ose gazit, për shkak të nxehtësisë / shuarjes së shpejtë dhe transformimit rezultues martensitik. Kjo u tha, forcimi i induksionit mund të prodhojë më pak shtrembërim sesa trajtimi i nxehtësisë konvencionale, veçanërisht kur zbatohet vetëm në një zonë të zgjedhur.

Kufizimet materiale me ngurtësimin e induksionit

Që nga procesi i ngurtësimit të induksionit normalisht nuk përfshin përhapjen e karbonit ose elementeve të tjerë, materiali duhet të përmbajë karbon të mjaftueshëm së bashku me elementë të tjerë për të siguruar qëndrueshmëri që mbështet transformimin martensitik në nivelin e fortësisë së dëshiruar. Kjo zakonisht do të thotë se karboni është në intervalin 0.40% +, duke prodhuar fortësi prej 56 - 65 HRC. Materialet më të ulëta të karbonit si 8620 mund të përdoren me një ulje rezultante të fortësisë së arritshme (40-45 HRC në këtë rast). Çeliqet si 1008, 1010, 12L14, 1117 zakonisht nuk përdoren për shkak të rritjes së kufizuar të fortësisë të arritshme.

Detajet e procesit të sipërfaqes së forcimit të induksionit

Ngurtësim i induksionit është një proces i përdorur për forcimin sipërfaqësor të çelikut dhe përbërësve të tjerë të aliazhit. Pjesët që do të trajtohen me nxehtësi vendosen brenda një mbështjellje bakri dhe pastaj nxehen mbi temperaturën e transformimit të tyre duke aplikuar një rrymë alternative në mbështjellës. Rryma alternative në spirale indukton një fushë magnetike alternative brenda pjesës së punës e cila bën që sipërfaqja e jashtme e pjesës të nxehet në një temperaturë mbi diapazonin e transformimit.

Komponentët nxehen me anë të një fushe magnetike alternative në një temperaturë brenda ose mbi diapazonin e transformimit të ndjekur nga shuarja e menjëhershme. Isshtë një proces elektromagnetik duke përdorur një spirale induktori bakri, e cila ushqehet me një rrymë në një frekuencë dhe nivel të caktuar specifik.