Ce poți găti din calmar: rapid și gustos

Încălzirea prin inducție este o metodă de încălzire fără contact cu curenți de înaltă frecvență (RFH - încălzire prin radiofrecvență, încălzire prin unde de radiofrecvență) a materialelor conductoare de electricitate.

Descrierea metodei.

Încălzirea prin inducție este încălzirea materialelor prin curenți electrici care sunt induși de un câmp magnetic alternativ. În consecință, aceasta este încălzirea produselor din materiale conductoare (conductoare) de către câmpul magnetic al inductorilor (surse de câmp magnetic alternativ). Încălzirea prin inducție se realizează după cum urmează. O piesă de prelucrat conductoare electric (metal, grafit) este plasată într-un așa-numit inductor, care este una sau mai multe spire de sârmă (cel mai adesea cupru). Curenți puternici de diferite frecvențe (de la zeci de Hz la câțiva MHz) sunt induși în inductor folosind un generator special, în urma căruia apare un câmp electromagnetic în jurul inductorului. Câmpul electromagnetic induce curenți turbionari în piesa de prelucrat. Curenții turbionari încălzesc piesa de prelucrat sub influența căldurii Joule (vezi legea Joule-Lenz).

Sistemul inductor-blank este un transformator fără miez în care inductorul este înfășurarea primară. Piesa de prelucrat este înfășurarea secundară, scurtcircuitată. Fluxul magnetic dintre înfășurări este închis prin aer.

La frecvențe înalte, curenții turbionari sunt deplasați de câmpul magnetic pe care îl generează ei înșiși în straturi subțiri ale suprafeței piesei de prelucrat Δ ​​(efectul de suprafață), în urma căruia densitatea lor crește brusc și piesa de prelucrat se încălzește. Straturile de metal subiacente sunt încălzite datorită conductivității termice. Nu curentul este important, ci densitatea mare de curent. În stratul de piele Δ, densitatea de curent scade de e ori în raport cu densitatea de curent pe suprafața piesei de prelucrat, în timp ce 86,4% din căldură este eliberată în stratul de piele (din degajarea totală de căldură. Adâncimea stratului de piele. depinde de frecvența radiației: cu cât frecvența este mai mare, stratul de piele mai subțire depinde și de permeabilitatea magnetică relativă a materialului piesei de prelucrat.

Pentru fier, cobalt, nichel și aliaje magnetice la temperaturi sub punctul Curie, μ are o valoare de la câteva sute la zeci de mii. Pentru alte materiale (topite, metale neferoase, eutectice lichide cu punct de topire scăzut, grafit, electroliți, ceramică conductoare de electricitate etc.) μ este aproximativ egal cu unitatea.

De exemplu, la o frecvență de 2 MHz, adâncimea pielii pentru cupru este de aproximativ 0,25 mm, pentru fier ≈ 0,001 mm.

Inductorul devine foarte fierbinte în timpul funcționării, deoarece își absoarbe propria radiație. În plus, absoarbe radiația termică din piesa fierbinte. Inductoarele sunt fabricate din tuburi de cupru răcite cu apă. Apa este furnizată prin aspirație - aceasta asigură siguranță în caz de ardere sau altă depresurizare a inductorului.

Aplicație:
Topirea, lipirea și sudarea metalului fără contact ultra-curate.
Obținerea de prototipuri de aliaje.
Îndoirea și tratarea termică a pieselor mașinii.
Fabricarea de bijuterii.
Prelucrarea pieselor mici care pot fi deteriorate de flacăra de gaz sau încălzirea cu arc.
Întărirea suprafeței.
Călirea și tratarea termică a pieselor cu forme complexe.
Dezinfectarea instrumentelor medicale.

Avantaje.

Încălzirea de mare viteză sau topirea oricărui material conductor electric.

Încălzirea este posibilă în atmosferă de gaz protectoare, într-un mediu oxidant (sau reducător), într-un lichid neconductor sau în vid.

Încălzirea prin pereții unei camere de protecție din sticlă, ciment, materiale plastice, lemn - aceste materiale absorb radiațiile electromagnetice foarte slab și rămân reci în timpul funcționării instalației. Se încălzește numai materialul electric conductor - metal (inclusiv topit), carbon, ceramică conductoare, electroliți, metale lichide etc.

Datorită forțelor MHD care apar, are loc amestecarea intensivă a metalului lichid, până la menținerea acestuia în suspensie în aer sau într-un gaz protector - așa se obțin aliaje ultrapure în cantități mici (topirea prin levitare, topirea într-un creuzet electromagnetic) .

Deoarece încălzirea se realizează prin radiație electromagnetică, nu există nicio contaminare a piesei de prelucrat cu produse de ardere a pistolului în cazul încălzirii cu flacără cu gaz sau cu materialul electrodului în cazul încălzirii cu arc. Plasarea probelor într-o atmosferă de gaz inert și viteze mari de încălzire va elimina formarea de calcar.

Ușurință în utilizare datorită dimensiunii reduse a inductorului.

Inductorul poate fi realizat dintr-o formă specială - acest lucru va face posibilă încălzirea uniformă a părților unei configurații complexe pe întreaga suprafață, fără a duce la deformarea sau neîncălzirea locală a acestora.

Este ușor de realizat încălzire locală și selectivă.

Deoarece cea mai intensă încălzire are loc în straturile superioare subțiri ale piesei de prelucrat, iar straturile de dedesubt sunt încălzite mai ușor datorită conductivității termice, metoda este ideală pentru efectuarea întărirea suprafeţei părți (miezul rămâne vâscos).

Automatizare ușoară a echipamentelor - cicluri de încălzire și răcire, reglarea și întreținerea temperaturii, alimentarea și îndepărtarea pieselor de prelucrat.

Unități de încălzire prin inducție:

Pentru instalațiile cu frecvențe de funcționare de până la 300 kHz se folosesc invertoare bazate pe ansambluri IGBT sau tranzistoare MOSFET. Astfel de instalații sunt proiectate pentru încălzirea pieselor mari. Pentru încălzirea pieselor mici se folosesc frecvențe înalte (până la 5 MHz, interval de unde medii și scurte), instalațiile de înaltă frecvență sunt construite pe tuburi vidate.

De asemenea, pentru încălzirea pieselor mici, se construiesc instalații de înaltă frecvență folosind tranzistoare MOSFET pentru frecvențe de operare de până la 1,7 MHz. Controlul tranzistorilor și protejarea lor la frecvențe mai înalte prezintă anumite dificultăți, așa că setările de frecvență mai înaltă sunt încă destul de costisitoare.

Inductorul pentru încălzirea pieselor mici este de dimensiuni mici și are inductanță scăzută, ceea ce duce la o scădere a factorului de calitate al circuitului oscilator de lucru la frecvențe joase și o scădere a eficienței și, de asemenea, prezintă un pericol pentru oscilatorul principal (calitatea factorul circuitului oscilator este proporțional cu L/C, un circuit oscilator cu un factor de calitate scăzut este prea bun „pompat” cu energie, formează un scurtcircuit în inductor și dezactivează oscilatorul principal). Pentru a crește factorul de calitate al circuitului oscilator, sunt utilizate două moduri:
- cresterea frecventei de functionare, ceea ce duce la instalatii mai complexe si mai costisitoare;
- utilizarea inserţiilor feromagnetice în inductor; lipirea inductorului cu panouri din material feromagnetic.

Deoarece inductorul funcționează cel mai eficient la frecvențe înalte, aplicație industrialăÎncălzirea prin inducție a fost obținută după dezvoltarea și începerea producției de lămpi puternice generatoare. Înainte de Primul Război Mondial, încălzirea prin inducție avea o utilizare limitată. Ca generatoare s-au folosit apoi generatoare de mașini de înaltă frecvență (lucrări V.P. Vologdin) sau instalații de descărcare cu scântei.

Circuitul generatorului poate fi, în principiu, orice (multivibrator, generator RC, generator cu excitație independentă, diverse generatoare de relaxare), funcționând la o sarcină sub formă de bobină inductor și având o putere suficientă. De asemenea, este necesar ca frecvența de oscilație să fie suficient de mare.

De exemplu, pentru a „taia” un fir de oțel cu diametrul de 4 mm în câteva secunde, este necesară o putere oscilativă de cel puțin 2 kW la o frecvență de cel puțin 300 kHz.

Schema este selectată în funcție de următoarele criterii: fiabilitate; stabilitate la vibrații; stabilitatea puterii eliberate în piesa de prelucrat; ușurință de fabricație; ușurință de configurare; număr minim de piese pentru a reduce costurile; utilizarea unor piese care împreună au ca rezultat o reducere a greutății și dimensiunilor etc.

Timp de multe decenii, un generator inductiv în trei puncte (generator Hartley, generator cu feedback autotransformator, circuit bazat pe un divizor de tensiune în buclă inductivă) a fost folosit ca generator de oscilații de înaltă frecvență. Acesta este un circuit de alimentare paralel cu autoexcitare pentru anod și un circuit selectiv de frecvență realizat pe un circuit oscilant. A fost folosit cu succes și continuă să fie folosit în laboratoare, ateliere de bijuterii, întreprinderile industriale, precum și în practica amatorilor. De exemplu, în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, pe astfel de instalații a fost efectuată întărirea suprafeței rolelor tancului T-34.

Dezavantajele celor trei puncte:

Eficiență scăzută (mai puțin de 40% atunci când utilizați o lampă).

O abatere puternică de frecvență în momentul încălzirii pieselor de prelucrat din materiale magnetice deasupra punctului Curie (≈700C) (modificări μ), care modifică adâncimea stratului de piele și schimbă în mod imprevizibil modul de tratament termic. Atunci când se tratează termic părți critice, acest lucru poate fi inacceptabil. De asemenea, instalațiile HDTV puternice trebuie să funcționeze într-o gamă restrânsă de frecvențe permise de Rossvyazohrankultura, deoarece cu o ecranare slabă sunt de fapt transmițătoare radio și pot interfera cu transmisiile de televiziune și radio, serviciile de coastă și de salvare.

La schimbarea pieselor de prelucrat (de exemplu, una mai mică cu una mai mare), inductanța sistemului inductor-piesă de prelucrat se modifică, ceea ce duce, de asemenea, la o modificare a frecvenței și adâncimii stratului de piele.

La schimbarea inductoarelor cu o singură tură cu cele cu mai multe ture, cu altele mai mari sau mai mici, se modifică și frecvența.

Sub conducerea lui Babat, Lozinsky și alți oameni de știință, au fost dezvoltate circuite generatoare cu două și trei circuite care au o eficiență mai mare (până la 70%) și, de asemenea, mențin mai bine frecvența de funcționare. Principiul funcționării lor este următorul. Datorită utilizării circuitelor cuplate și slăbirii conexiunii dintre ele, o modificare a inductanței circuitului de funcționare nu implică o schimbare puternică a frecvenței circuitului de setare a frecvenței. Transmițătoarele radio sunt proiectate folosind același principiu.

Generatoarele moderne HDTV sunt invertoare bazate pe ansambluri IGBT sau tranzistoare MOSFET puternice, realizate de obicei după un circuit în punte sau semipunte. Funcționează la frecvențe de până la 500 kHz. Porțile tranzistorului sunt deschise folosind un sistem de control cu ​​microcontroler. Sistemul de control, în funcție de sarcina la îndemână, vă permite să țineți automat

A) frecventa constanta
b) putere constantă eliberată în piesa de prelucrat
c) cea mai mare eficienţă posibilă.

De exemplu, atunci când un material magnetic este încălzit deasupra punctului Curie, grosimea stratului de piele crește brusc, densitatea curentului scade și piesa de prelucrat începe să se încălzească mai rău. Proprietățile magnetice ale materialului dispar, de asemenea, și procesul de inversare a magnetizării se oprește - piesa de prelucrat începe să se încălzească mai rău, rezistența la sarcină scade brusc - acest lucru poate duce la „împrăștierea” generatorului și eșecul acestuia. Sistemul de control monitorizează trecerea prin punctul Curie și crește automat frecvența atunci când sarcina scade brusc (sau reduce puterea).

Note.

Dacă este posibil, inductorul trebuie amplasat cât mai aproape de piesa de prelucrat. Acest lucru nu numai că crește densitatea câmpului electromagnetic în apropierea piesei de prelucrat (proporțional cu pătratul distanței), dar crește și factorul de putere Cos(φ).

Creșterea frecvenței reduce brusc factorul de putere (proporțional cu cubul frecvenței).

La încălzirea materialelor magnetice, se eliberează și căldură suplimentară datorită inversării magnetizării, încălzirea lor până la punctul Curie este mult mai eficientă.

La calcularea unui inductor, este necesar să se țină cont de inductanța barelor care conduc la inductor, care poate fi mult mai mare decât inductanța inductorului în sine (dacă inductorul este realizat sub forma unei spire de diametru mic sau chiar și o parte a unei viraj - un arc).

Există două cazuri de rezonanță în circuitele oscilatoare: rezonanța de tensiune și rezonanța curentului.
Circuit oscilator paralel – rezonanța curentului.
În acest caz, tensiunea de pe bobină și de pe condensator este aceeași cu cea a generatorului. La rezonanță, rezistența circuitului dintre punctele de ramificare devine maximă, iar curentul (I total) prin rezistența de sarcină Rн va fi minim (curentul din interiorul circuitului I-1l și I-2s este mai mare decât curentul generatorului).

În mod ideal, impedanța buclei este infinită - circuitul nu atrage curent de la sursă. Când frecvența generatorului se schimbă în orice direcție față de frecvența de rezonanță, impedanța circuitului scade și curentul de linie (I total) crește.

Circuit oscilator serie – rezonanță de tensiune.

Caracteristica principală a unui circuit rezonant în serie este că impedanța sa este minimă la rezonanță. (ZL + ZC – minim). Când reglați frecvența deasupra sau sub frecvența de rezonanță, impedanța crește.
Concluzie:
Într-un circuit paralel la rezonanță, curentul prin bornele circuitului este 0 și tensiunea este maximă.
Într-un circuit în serie, dimpotrivă, tensiunea tinde spre zero, iar curentul este maxim.

Articolul a fost preluat de pe site-ul http://dic.academic.ru/ și revizuit într-un text mai ușor de înțeles pentru cititor de către Prominductor LLC.

Curenții de înaltă frecvență sunt capabili să facă față în mod ideal unei varietăți de procese de tratare termică a metalelor. Instalația HDTV este perfectă pentru întărire. Până în prezent, nu există echipamente care ar putea concura în condiții egale cu încălzirea prin inducție. Producătorii au început să acorde din ce în ce mai multă atenție echipamentelor de inducție, achiziționându-le pentru prelucrarea produselor și topirea metalului.

Ce este bun la instalarea HDTV pentru întărire?

Instalația HDTV este un echipament unic capabil să prelucreze metalul de înaltă calitate într-o perioadă scurtă de timp. Pentru a îndeplini fiecare funcție, ar trebui să selectați o instalație specifică, de exemplu, pentru întărire, cel mai bine este să cumpărați un complex de întărire HDTV gata, în care totul este deja proiectat pentru o întărire confortabilă.
Instalarea căldurii de înaltă frecvență are o gamă largă de avantaje, dar nu vom lua în considerare totul, ci ne vom concentra pe cele care sunt special potrivite pentru efectuarea călirii de înaltă frecvență.

1. Unitatea HDTV se încălzește într-o perioadă scurtă de timp, începând să prelucreze rapid metalul. Când utilizați încălzirea prin inducție, nu este nevoie să petreceți timp suplimentar pentru încălzirea intermediară, deoarece echipamentul începe imediat prelucrarea metalului.
2. Încălzirea prin inducție nu necesită suplimentar mijloace tehnice, de exemplu, în utilizarea uleiului de stingere. Produsul este de înaltă calitate, iar numărul de defecte în producție este redus semnificativ.
3. Instalarea HDTV este complet sigură pentru angajații întreprinderii și este, de asemenea, ușor de operat. Nu este nevoie să angajați personal înalt calificat pentru a rula și programa echipamentul.
4. Curenții de înaltă frecvență fac posibilă efectuarea unei căliri mai profunde, deoarece căldura sub influența unui câmp electromagnetic este capabilă să pătrundă la o anumită adâncime.

Instalarea HDTV are o listă uriașă de avantaje, care ar putea dura mult timp. Folosind încălzirea HDTV pentru întărire, veți reduce semnificativ costurile cu energia și veți avea, de asemenea, posibilitatea de a crește nivelul de productivitate a întreprinderii.

Instalare HDTV - principiu de funcționare pentru călire

Instalația HDTV funcționează pe principiul încălzirii prin inducție. Acest principiu s-a bazat pe legile Joule-Lenz și Faraday-Maxwell privind transformarea energiei electrice.
Generatorul alimentează energie electrica, care trece prin inductor, transformându-se într-un câmp electromagnetic puternic. Curenții turbionari ai câmpului rezultat încep să acționeze și, pătrunzând în metal, se transformă în energie termică, începând să proceseze produsul.

Călirea oțelului folosind instalații de înaltă frecvență asigură duritatea suprafeței și rezistența la uzură a materialului fără a modifica proprietățile acestuia în miez. Au capacitatea de a regla gradul de duritate. Acești indicatori sunt calculați individual pentru fiecare piesă din oțel, deoarece depind de caracteristicile acesteia. Uzina Convertoare HDTV oferă achiziționarea de instalații de inducție HDTV pentru călirea la suprafață a oțelului.

Aplicarea și configurarea instalațiilor HDTV pentru călire

Instalațiile de călire de înaltă frecvență se folosesc pentru piesele cu duritate sporită la suprafață obligatorie, care efectuează torsiune, frecare sau încovoiere. Echipamentul utilizează convertoare de frecvență cu tranzistori PFC-66 kHz cu o putere de la 50 la 320 kW. Instalațiile de întărire prin inducție HDTV sunt instalate cu succes pentru a înlocui generatoarele cu tuburi VCH vechi și convertoarele de frecvență tiristoare TCHR. Utilizarea acestui echipament pentru volume mari de lucru va deveni extrem de eficientă, datorită performanței instalațiilor de călire prin inducție a oțelului.

Caracteristicile unităților de călire de suprafață

Echipamentul pentru întărirea suprafeței HDTV diferă în următorii parametri:

• Frecvența nominală, kHz;
• Gama de frecvențe de operare, kHz;
• Tensiune de intrare, U;
• Putere, kW;
• Diametrul pieselor călite, mm;
• Lungimea cusăturilor întărite, mm.

Aceste instalații au o eficiență ridicată de utilizare. Ele vă permit să efectuați un volum mare de muncă datorită performante ridicateși automatizarea procesului de călire. Utilizarea tratamentului termic folosind acest echipament elimină oxidarea și crește ratele de deformare admise ale oțelului.

Pentru a comanda instalații de inducție pentru călirea suprafeței HDTV la HDTV Converter Plant LLC, vă rugăm să ne contactați telefonic pe site. Specialiștii noștri vă vor spune despre configurația echipamentului, parametrii tehnici ai acestuia și vă vor plasa comanda.

În sistemele, dispozitivele și ansamblurile hidromecanice, se folosesc cel mai des piesele care funcționează prin frecare, compresie și torsiune. De aceea, principala cerință pentru ele este duritatea suficientă a suprafeței lor. Pentru a obține caracteristicile cerute ale piesei, suprafața este călită cu curent de înaltă frecvență (HFC).

În procesul de aplicare, întărirea de înaltă frecvență s-a dovedit a fi o metodă economică și extrem de eficientă tratament termic suprafețele pieselor metalice, ceea ce conferă rezistență suplimentară la uzură și calitate superioară elemente prelucrate.

Încălzirea cu curenți HF se bazează pe fenomenul în care, datorită trecerii unui curent alternativ de înaltă frecvență printr-un inductor (un element spiralat din tuburi de cupru), în jurul acestuia se formează un câmp magnetic, creând curenți turbionari în metal. parte, care provoacă încălzirea produsului întărit. Fiind amplasate exclusiv pe suprafața piesei, acestea permit încălzirea acesteia la o anumită adâncime reglabilă.

Călirea de înaltă frecvență a suprafețelor metalice diferă de călirea completă standard, care constă într-o temperatură de încălzire crescută. Acest lucru se datorează a doi factori. Prima dintre ele este la de mare vitezăîncălzire (când perlita se transformă în austenită), nivelul de temperatură al punctelor critice crește. Iar al doilea este că, cu cât se produce mai rapid tranziția temperaturii, cu atât se produce mai rapid transformarea suprafeței metalice, deoarece aceasta trebuie să aibă loc într-un timp minim.

Merită spus că, în ciuda faptului că atunci când se utilizează întărirea de înaltă frecvență, încălzirea este cauzată mai mult decât de obicei, supraîncălzirea metalului nu are loc. Acest fenomen se explică prin faptul că boabele din piesa de oțel nu au timp să crească din cauza timpului minim de încălzire de înaltă frecvență. În plus, datorită faptului că nivelul de încălzire este mai mare și răcirea este mai intensă, duritatea piesei de prelucrat după călirea sa de înaltă frecvență crește cu aproximativ 2-3 HRC. Și aceasta garantează cea mai mare rezistență și fiabilitate a suprafeței piesei.

În același timp, există un factor important suplimentar care crește rezistența la uzură a pieselor în timpul funcționării. Datorită creării unei structuri martensitice, se formează tensiuni de compresiune pe partea superioară a piesei. Efectul unor astfel de tensiuni este cel mai pronunțat la o adâncime mică a stratului întărit.

Instalații de înaltă frecvență, materiale și auxiliare utilizate pentru călire

Un complex complet automat de călire de înaltă frecvență include o mașină de călire și instalații de înaltă frecvență (sisteme mecanice de fixare, unități pentru rotirea piesei în jurul axei sale, mișcarea inductorului în direcția piesei de prelucrat, pompe de alimentare și de pompare a lichidului sau gazului) pentru răcire, supape electromagnetice pentru comutarea lichidelor sau gazelor de lucru (apă/emulsie/gaz)).

Aparatul HDTV vă permite să mutați inductorul de-a lungul întregii înălțimi a piesei de prelucrat, precum și să rotiți piesa de prelucrat cu diferite niveluri viteza, reglați curentul de ieșire pe inductor și acest lucru face posibilă selectarea modului corect al procesului de întărire și obținerea unei suprafețe uniform dure a piesei de prelucrat.

A fost prezentată o diagramă schematică a unei instalații de inducție HDTV pentru auto-asamblare.

Călirea de înaltă frecvență prin inducție poate fi caracterizată prin doi parametri principali: gradul de duritate și adâncimea călirii suprafeței. Parametrii tehnici ai unităților de inducție produse în producție sunt determinați de puterea și frecvența de funcționare. Pentru a crea un strat întărit, se folosesc dispozitive de încălzire prin inducție cu o putere de 40-300 kVA la o frecvență de 20-40 kiloherți sau 40-70 kiloherți. Dacă este necesară întărirea straturilor care sunt mai adânci, merită să utilizați valori de frecvență de la 6 la 20 kiloherți.

Gama de frecvență este selectată pe baza gamei de clase de oțel, precum și a nivelului de adâncime a suprafeței întărite a produsului. Există sortiment imens seturi complete de instalații de inducție, care ajută la alegerea unei opțiuni raționale pentru un anumit proces tehnologic.

Parametrii tehnici ai mașinilor automate de călire sunt determinați de dimensiunile de gabarit ale pieselor utilizate pentru călire în înălțime (de la 50 la 250 de centimetri), în diametru (de la 1 la 50 de centimetri) și de greutate (până la 0,5 t, până la 1 t). , până la 2 t). Complexele de întărire, a căror înălțime este de 1500 mm sau mai mult, sunt echipate cu un sistem electronic-mecanic de strângere a piesei cu o anumită forță.

Întărirea de înaltă frecvență a pieselor se realizează în două moduri. În primul, fiecare dispozitiv este conectat individual de către operator, iar în al doilea, are loc fără intervenția acestuia. Mediul de stingere este de obicei apa, gaze inerte sau compoziții polimerice, având proprietăți de conductivitate termică asemănătoare uleiului. Mediul de întărire este selectat în funcție de parametrii solicitați ai produsului finit.

Tehnologia de întărire HDTV

Pentru piese sau suprafețe de formă plană cu un diametru mic, se utilizează călirea de înaltă frecvență de tip staționar. Pentru munca de succes locația încălzitorului și a piesei nu se schimbă.

Când se utilizează întărirea de înaltă frecvență secvențială continuă, care este cel mai adesea utilizată la prelucrarea pieselor și suprafețelor plate sau cilindrice, una dintre componentele sistemului trebuie să se miște. În acest caz, fie dispozitivul de încălzire se deplasează către piesă, fie piesa se deplasează sub dispozitivul de încălzire.

Pentru a încălzi exclusiv piese cilindrice mici care se rotesc o singură dată, se utilizează călirea de înaltă frecvență continuu-secvențială de tip tangenţial.

Structura metalică a unui dinte de angrenaj după întărire prin metoda de înaltă frecvență

După încălzirea de înaltă frecvență a produsului, acesta este supus unei căliri joase la o temperatură de 160-200°C. Acest lucru vă permite să creșteți rezistența la uzură a suprafeței produsului. Călirile se efectuează în cuptoare electrice. O altă opțiune este să iei o vacanță de sine stătătoare. Pentru a face acest lucru, trebuie să opriți dispozitivul de alimentare cu apă puțin mai devreme, ceea ce contribuie la răcirea incompletă. Piesa păstrează o temperatură ridicată, care încălzește stratul întărit la o temperatură scăzută de revenire.

După întărire, se folosește și călirea electrică, în care încălzirea se realizează folosind o instalație de înaltă frecvență. Pentru a obține rezultatul dorit, încălzirea se efectuează la o viteză mai mică și mai profundă decât la întărirea suprafeței. Modul de încălzire necesar poate fi determinat prin selecție.

Pentru a îmbunătăți parametrii mecanici ai miezului și indicator general Pentru a asigura rezistența la uzură a piesei de prelucrat, este necesar să se efectueze normalizarea și călirea volumetrică cu revenire ridicată imediat înainte de călirea suprafeței cu particule de înaltă frecvență.

Domenii de aplicare a durării HDTV

Întărirea HDTV este utilizată într-un număr de procese tehnologice fabricarea urmatoarelor piese:

• arbori, axe și știfturi;
• angrenaje, roți dintateși coroane;
• dinți sau șanțuri;
• fisuri și părți interne ale pieselor;
• roțile și scripetele macaralei.

Cel mai adesea, întărirea de înaltă frecvență este utilizată pentru piesele care constau în oțel carbon conţinând o jumătate de procent de carbon. Astfel de produse capătă duritate ridicată după întărire. Dacă prezența carbonului este mai mică decât cea de mai sus, o astfel de duritate nu mai este realizabilă și, cu un procent mai mare, este posibil să apară fisuri atunci când este răcită cu un duș de apă.

În majoritatea situațiilor, călirea cu curenți de înaltă frecvență face posibilă înlocuirea oțelurilor aliate cu altele mai ieftine - cele carbon. Acest lucru poate fi explicat prin faptul că astfel de avantaje ale oțelurilor cu aditivi de aliere, cum ar fi călibilitatea profundă și mai puțină distorsiune a stratului de suprafață, își pierd semnificația pentru unele produse. Odată cu întărirea de înaltă frecvență, metalul devine mai puternic și rezistența la uzură crește. La fel ca oțelurile carbon, se folosesc crom, crom-nichel, crom-siliciu și multe alte tipuri de oțeluri cu un procent scăzut de aditivi de aliere.

Avantajele și dezavantajele metodei

Avantajele călirii cu curenți HF:

• proces complet automat;
• lucrați cu produse de orice formă;
• fără funingine;
• deformare minimă;
• variabilitatea nivelului de adâncime al suprafeței întărite;
• parametri determinați individual ai stratului întărit.

Printre dezavantaje se numără:

• necesitatea de a crea un inductor special pentru diferite forme de piese;
• dificultăți în reglarea nivelurilor de încălzire și răcire;
• cost ridicat al echipamentelor.

Posibilitatea de a utiliza călirea cu curenți de înaltă frecvență în producția individuală este puțin probabilă, dar într-un flux de masă, de exemplu, la fabricarea arborilor cotit, angrenajelor, bucșilor, arborilor, arborilor de laminare la rece etc., întăririi curenților de înaltă frecvență. devine din ce în ce mai folosit.

Pentru prima dată, V.P a propus călirea pieselor folosind încălzirea prin inducție. Volodin. Acest lucru s-a întâmplat cu aproape un secol în urmă - în 1923. Și în 1935 acest tip Tratamentul termic a fost folosit pentru întărirea oțelului. Popularitatea călirii astăzi este greu de supraestimat - este utilizată în mod activ în aproape toate ramurile ingineriei mecanice, iar instalațiile HDTV pentru călire sunt, de asemenea, la mare căutare.

Pentru a crește duritatea stratului întărit și a crește duritatea în centrul piesei de oțel, este necesar să se utilizeze călirea de înaltă frecvență la suprafață. În acest caz, stratul superior al piesei este încălzit la temperatura de întărire și răcit brusc. Este important ca proprietățile miezului piesei să rămână neschimbate. Deoarece centrul piesei își păstrează duritatea, piesa în sine devine mai puternică.

Cu ajutorul călirii de înaltă frecvență este posibilă întărirea stratului interior al unei piese aliate, se utilizează pentru oțeluri cu carbon mediu (0,4-0,45% C).

Avantajele călirii de înaltă frecvență:

1. Cu încălzirea prin inducție, se schimbă doar partea necesară a piesei, această metodă este mai economică decât încălzirea convențională. În plus, întărirea la frecvență înaltă durează mai puțin timp;
2. Cu întărirea de înaltă frecvență a oțelului, este posibil să se evite apariția fisurilor și, de asemenea, să se reducă riscul de deformare;
3. În timpul încălzirii HDTV, nu se produce arderea carbonului și formarea de calcar;
4. Dacă este necesar, sunt posibile modificări în adâncimea stratului întărit;
5. Folosind întărirea de înaltă frecvență, este posibilă creșterea proprietăți mecanice oţel;
6. La utilizarea încălzirii prin inducție, este posibil să se evite apariția deformărilor;
7. Automatizarea și mecanizarea întregului proces de încălzire este la un nivel înalt.

Cu toate acestea, întărirea de înaltă frecvență are și dezavantaje. Astfel, este foarte problematică procesarea unor piese complexe, iar în unele cazuri încălzirea prin inducție este complet inacceptabilă.

Călirea oțelului de înaltă frecvență - soiuri:

Întărire staționară de înaltă frecvență. Se folosește pentru călirea părților plate mici (suprafețe). În acest caz, poziția piesei și a încălzitorului este menținută în mod constant.

Întărire continuă-secvențială de înaltă frecvență. Când se efectuează acest tip de călire, piesa fie se mișcă sub încălzitor, fie rămâne pe loc. În acest din urmă caz, încălzitorul în sine se mișcă în direcția piesei. Această întărire de înaltă frecvență este potrivită pentru prelucrarea pieselor și suprafețelor plate și cilindrice.

Întărire tangenţială continuă-secvenţială de înaltă frecvenţă. Se folosește la încălzirea exclusivă a pieselor cilindrice mici care sunt rotite o singură dată.

Doriți să achiziționați echipamente de întărire de înaltă calitate? Apoi contactați compania de cercetare și producție „Ambit”. Vă garantăm că fiecare produs pe care îl producem Instalare HDTV pentru călire - fiabil și de înaltă tehnologie.

Încălzirea prin inducție a diferitelor freze înainte de lipire, întărire,
unitate de încălzire prin inducție IHM 15-8-50

Lipirea prin inducție, întărirea (repararea) ferăstrăilor circulare,
unitate de încălzire prin inducție IHM 15-8-50

Încălzirea prin inducție a diferitelor freze înainte de lipire, întărire