感應(yīng)加熱淬火的基本原理感應(yīng)加熱主要依據(jù)電磁感應(yīng)、集膚效應(yīng)和熱傳導(dǎo)三項(xiàng)基本原理，即當(dāng)交變電流在導(dǎo)體中通過(guò)時(shí)，在所形成的交變磁場(chǎng)作用下，導(dǎo)體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度從表面向心部呈指數(shù)規(guī)律衰減，電流集中在臨近導(dǎo)體外表的一薄層，這種現(xiàn)象就是所謂的交變電流集膚效應(yīng)。感應(yīng)淬火正是利用這種集膚效應(yīng)，使工件表面快速加熱并淬火。
連續(xù)感應(yīng)加熱淬火工藝的優(yōu)點(diǎn)是，可用較小功率的電源設(shè)備處理比較長(zhǎng)而大的工件，設(shè)備占地面積小，生產(chǎn)成本較低。長(zhǎng)期以來(lái)，中頻連續(xù)淬火多采用圓環(huán)形連續(xù)淬火感應(yīng)器，工件中沿圓周方向產(chǎn)生感應(yīng)電流。這種工藝本身具有一個(gè)難于克服的缺點(diǎn)，凡工件軸向尺寸變化的部位，就出現(xiàn)不均勻的脆硬層。為了解決上述問(wèn)題，擴(kuò)大連續(xù)感應(yīng)加熱淬火的應(yīng)用范圍，我們?cè)囼?yàn)研究了縱向連續(xù)感應(yīng)加熱淬火法。
縱向連續(xù)淬火感應(yīng)器的有效部分，前部主要起預(yù)熱作用，建立的是橫向磁場(chǎng)，在工件中產(chǎn)生縱向的感應(yīng)電流(渦流)，將工件加熱到居里點(diǎn)以上溫度，后部裝當(dāng)?shù)?dāng)有導(dǎo)磁體，加熱工件到淬火溫度。這種感應(yīng)器完全是利用中頻電流的鄰近效應(yīng)實(shí)現(xiàn)工件的加熱。感應(yīng)器上裝有淬火用的附加噴水裝置，加熱淬火時(shí)工件旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)感應(yīng)器位于半軸桿部和完整花鍵部位時(shí)，感應(yīng)器左、右側(cè)的零件幾何尺寸和形狀對(duì)稱，感應(yīng)器中電流建立的磁力線分布均勻，零件相應(yīng)部位產(chǎn)生的感應(yīng)電流均勻，所以加熱也是均勻的。當(dāng)感應(yīng)器位于花鍵過(guò)渡段時(shí)，感應(yīng)器左側(cè)的零件幾何形狀發(fā)生了變化。由磁力線折射定律可知，感應(yīng)器電流建立的磁力線將發(fā)生偏移。
感應(yīng)淬火是一種重要的熱處理方法，被廣泛應(yīng)用于傳動(dòng)零部件的局部表面強(qiáng)化，以提高其表面耐磨性及承載能力，精確控制硬化層深度和顯微組織。通過(guò)發(fā)展和挖掘感應(yīng)淬火設(shè)備及工藝技術(shù)，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，充分應(yīng)用感應(yīng)淬火的工藝特點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，更好的彌補(bǔ)滲碳及其他表面強(qiáng)化工藝的不足，促進(jìn)行業(yè)的整體發(fā)展，前景非常樂(lè)觀。
|
