Prečo matice s vysokou pevnosťou potrebujú tvrdosť kalenia, aby splnili požiadavky
Niektoré časti sú vystavené väčšiemu namáhaniu ako stred pri pôsobení striedavého zaťaženia a nárazového zaťaženia, ako je krútenie a ohyb. V prípade trenia je tiež povrchová vrstva neustále opotrebovaná. Preto sú pre povrchovú vrstvu niektorých častí stanovené požiadavky na vysokú pevnosť, vysokú tvrdosť, vysokú odolnosť proti opotrebeniu a vysokú medzu únavy. Vyššie uvedené požiadavky môžu spĺňať len povrchové spevnenie. Kvôli výhodám malej deformácie a vysokej produktivite sa kalenie povrchov vo výrobe široko používa.
Podľa rôznych spôsobov zahrievania kalenie povrchov zahŕňa najmä kalenie indukčných zahrievacích plôch, kalenie plameňom zahrievaných povrchov, kalenie elektrických kontaktov zahrievaním povrchu atď.
• indukčné kalenie povrchu
Indukčné ohrev je použitie elektromagnetickej indukcie na generovanie vírivého prúdu v obrobku a na ohrev obrobku. V porovnaní s bežným kalením má indukčné kalenie povrchu nasledujúce výhody:
1. Zdroj tepla je na povrchu obrobku s vysokou rýchlosťou ohrevu a vysokou tepelnou účinnosťou
2. Pretože obrobok nie je zahrievaný ako celok, deformácia je malá
3. Krátky čas zahrievania a menšia povrchová oxidácia a oduhličovanie
4. Tvrdosť povrchu obrobku je vysoká, vrubová citlivosť je malá, výrazne sa zvyšuje rázová húževnatosť, únavová pevnosť a odolnosť proti opotrebeniu. Je užitočné rozvíjať potenciál materiálov, šetriť spotrebu materiálu a zvyšovať životnosť dielcov
5. Kompaktné vybavenie, pohodlné používanie a dobré pracovné podmienky
6. Vhodné pre mechanizáciu a automatizáciu
7. Môže sa používať nielen pri kalení povrchov, ale aj pri penetračnom zahrievaní a chemickom tepelnom spracovaní.
Základný princíp indukčného ohrevu
Keď je obrobok umiestnený v induktore, keď induktor prechádza striedavým prúdom, generuje sa okolo induktora striedavé magnetické pole s rovnakou frekvenciou ako prúd a indukovaná elektromotorická sila sa generuje zodpovedajúcim spôsobom v obrobku, ktorý tvorí indukovaný prúd na povrchu obrobku, najmä vírivý prúd. Pri pôsobení odporu obrobku sa elektrická energia premieňa na tepelnú energiu, vďaka ktorej povrchová teplota obrobku dosiahne teplotu ochladzovania a zahrievania.
• vlastnosti po indukčnom vytvrdení povrchu
1. Tvrdosť povrchu: tvrdosť povrchu obrobku po vysokotlakom a stredofrekvenčnom indukčnom zahriatí je obvykle o 2-3 jednotky (HRC) vyššia ako tvrdosť pri bežnom kalení.
2. Odolnosť proti opotrebeniu: odolnosť obrobkov po vysokofrekvenčnom kalení je vyššia ako pri bežnom kalení. Je to hlavne kvôli kombinovaným výsledkom malých zŕn martenzitu, vysokej disperzie karbidov, vysokého pomeru tvrdosti a vysokého tlaku v tlaku na povrchu vytvrdenej vrstvy.
3. Únosová únava: vysokofrekvenčné a strednofrekvenčné kalenie povrchu výrazne zlepšuje únavovú pevnosť a znižuje citlivosť zárezu. Pri obrobku s rovnakým materiálom sa únavová pevnosť zvyšuje so zvyšovaním hĺbky kalenia v určitom rozsahu, ale keď je hĺbka kalenia príliš hlboká, povrchová vrstva je v tlaku, takže únavová pevnosť klesá so zvyšovaním pevnosti v ťahu. hĺbka kalenia a krehkosť obrobku sa zvyšuje. Hĺbka všeobecnej tvrdiacej vrstvy ô = (10-20)% d. Je vhodnejšie, z ktorých D. je efektívny priemer obrobku.