Երկհաճախական ինդուկցիոն ջեռուցման սկզբունքը
Սովորական (ավանդական) երկհաճախական ինդուկցիոն կարծրացումն այն է, որ երկու հաճախականության սնուցման սնուցման աղբյուրը կիրառվում է համապատասխանաբար երկու ինդուկտորների վրա, և փոխանցումը պետք է նախապես տաքացվի ցածր հաճախականության ինդուկտորից և արագ տեղափոխվի մեկ այլ բարձր հաճախականության ինդուկտոր՝ ջեռուցման և մարման համար, ցույց է տրված Նկար 1-ում: Երկհաճախականության ինդուկցիոն կարծրացումն օգտագործում է ցածր հաճախականության ջեռուցում՝ ջերմային էներգիան դեպի ներս տարածելու համար, և վերջապես բարձր հաճախականության ջեռուցումը դեպի մակերես, այսինքն՝ «ցածր հաճախականությունը դեպի ներս է ձգվում, բարձր հաճախականությունը ձգտում է դեպի ներս։ մակերեսին»։
Նկար 1 Սովորական հանդերձանքի երկակի հաճախականության մարման սխեմատիկ դիագրամ
Երկակի հաճախականություն ինդուկցիայի ուժեղացում է ներածություն ջեռուցում և մարման մեթոդ՝ կարծրացած շերտի խորությունը մեծացնելու և կարծրության բաշխումն ավելի խելամիտ դարձնելու համար։ Այսինքն՝ ատամի պրոֆիլի երկայնքով բաշխված կարծրացած շերտը կարելի է ստանալ՝ օգտագործելով միջին հաճախականության-բարձր հաճախականության հաջորդական ջեռուցման մեթոդը, իսկ փոխանցման ջերմային բուժման խեղաթյուրումը փոքր է:
Օրինակ՝ 4 մմ մոդուլով հանդերձում օգտագործեք միջին հաճախականության հոսանք՝ տաքացնելու ատամի ակոսը (2.5 ~ 3 վրկ) և ատամի արմատին մոտ գտնվող ատամի կողմը, այնուհետև տաքացնելու համար օգտագործեք 250 կՀց բարձր հաճախականության հոսանք (0.6 ~ 0.7 վրկ) ատամի վերին մասը և ատամը ատամի վերին կողմի մոտ, այնուհետև մարել:
Երբ Guangzhou Automobile Group Co., Ltd.-ն կրկնակի հաճախականությամբ ինդուկցիոն ջեռուցում և մարում է 45 պողպատից և մոդուլ 3-ից պատրաստված շարժակների վրա, կարելի է ստանալ կարծրացած շերտ, որը հավասարաչափ բաշխված է ատամի պրոֆիլի երկայնքով: Երբ կարծրացած շերտը 0.8 մմ է, կռում գերհոգնածության լավագույն կատարումը, որը հիմնականում համարժեք է SCM420 (համարժեք 20CrMo պողպատի) կարբյուրացված հանդերձանքի հոգնածության կատարմանը, իսկ հոգնածության սահմանը կարող է հասնել 1450 ՄՊա:
Կրկնակի հաճախականությամբ ինդուկցիոն ջեռուցման գործընթաց և ազդեցություն
Nihon Electric Industrial Co., Ltd.-ն փորձարկել է հանդերձում կրկնակի հաճախականության մարման մեթոդը և կարող է ավելի փոքր աղավաղում ստանալ, քան հանդերձում մեկ հաճախականությամբ մարելու մեթոդը և կարբյուրիզացնող մարման մեթոդը: Ծալքավոր գլանաձև հանդերձը (տես Նկար 2) ունի 2 մմ մոդուլ և 4.7 ատամի ամբողջական բարձրություն: մմ, ատամների թիվը՝ 36, իսկ նյութը՝ S45C պողպատ (համարժեք 45 պողպատի)։ Ատամի մակերեսը ավարտվում է սափրվելու միջոցով, իսկ նախատաքացումը՝ կոփման համար:
Նկար 2 Փորձարկվող հանդերձանքի ձևը
Երկու հաճախականությամբ ինդուկցիոն կարծրացման մեթոդը ներկայացված է ստորև նկարում: Սկզբում հանդերձանքը դրեք սարքի վրա, այնուհետև պտտեք կենտրոնական առանցքով մեծ արագությամբ, միևնույն ժամանակ ինդուկցիոն սնուցման աղբյուրը (1) ուղարկում է f=3000Hz հոսանք և մտնում ինդուկտոր (A): ) նախնական տաքացման համար։ Երբ հանդերձանքը հասնում է օպտիմալ ջերմաստիճանի, էլեկտրամատակարարումը (1) անջատվում է, և փոխանցումն արագորեն ընկնում է մարման և տաքացնող ինդուկտորի մեջ (B), և միևնույն ժամանակ, բարձր հաճախականությամբ սնուցման աղբյուրը (2) սկսում է աշխատել։ փոխանցման հզորությունը, հաճախականությունը f=140կՀց և փոխանցման տուփի ատամի մակերեսը Ատամի վերևի արագ մարում և տաքացում, երբ ատամի մակերեսը հասնում է մարման ջերմաստիճանին, անջատում է բարձր հաճախականության սնուցումը, նվազեցնում է հանդերձանքի պտտման արագությունը։ , և միևնույն ժամանակ սառեցնող ջուր ցողեք հանգցնող ջրի բաճկոնից՝ ատամի մակերեսը, ատամի վերին մասը և ատամի արմատը արագ սառեցնելու համար: Ստացվում է ատամի պրոֆիլի երկայնքով բաշխված կարծրացած շերտ։
Կրկնակի հաճախականությամբ ինդուկցիոն կարծրացման մեթոդը
1. Ջրի ցողման անցք 2. Փոխանցում 3. Նախատաքացման սենսոր (A) 4. Բարձր հաճախականության ջեռուցման ցուցիչ (B) + մարող ջրի բաճկոն 5. Սարքավորում
Աղյուսակ 1. ցույց է տալիս շարժակների երեք ջերմային մշակումների գործընթացի պարամետրերը:
| Կրկնակի հաճախականության, մեկ հաճախականության կարծրացման և կարբյուրացնող կարծրացման հիմնական գործընթացի պարամետրերը | ||
|---|---|---|
| Երկհաճախականության կարծրացման գործընթացի պարամետրեր | Մեկ հաճախականությամբ կարծրացման գործընթացի պարամետրեր | Կարբյուրացման կարծրացման գործընթացի պարամետրերը |
| Նախնական տաքացման հզորությունը 100 կՎտ | Ջեռուցման հզորությունը 90 կՎտ | Կարբյուրացում 950℃ |
| Նախնական տաքացման հաճախականությունը 3 կՀց | Հաճախականություն 90kHz | 950 ℃ և ջերմության պահպանում 2.5ժ |
| Նախնական տաքացման ժամանակը 3.65 վրկ | Ջեռուցման ժամանակը 3.8 վրկ | Նախնական սառեցում մինչև 850℃ |
| Օդի հովացման ժամանակը 3.85 վրկ | Նախնական տաքացման ժամանակը 0 վրկ | 850℃ 20 րոպե |
| Բարձր հաճախականության մուտքային հզորություն 900 կՎտ | ||
| Բարձր հաճախականություն 140 կՀց | Ջրի ցողման ժամանակը 15 վրկ | Հանգստացնող հովացման միջոց - յուղ |
| Ջեռուցման ժամանակը 0.14 վրկ | Ջեռուցման ժամանակը 0.14 վրկ | Կոփման ջերմաստիճանը 180℃ |
| Ջրի ցողման ժամանակը 10 վրկ | / | Կոփման ժամանակը 2ժ |
| Ջրի ցողման արագությունը 100լ/րոպե | / | Հետևում է օդի սառեցմանը |
Երեք պրոցեսներից հետո ատամի պրոֆիլի երկայնքով փոխանցման խեղաթյուրման, մնացորդային սեղմման լարվածության և պրոֆիլավորման արագության փորձարկման արդյունքները ներկայացված են Աղյուսակ 2-ում: Աղյուսակ 2-ից երևում է, որ երկհաճախականությամբ մարելուց հետո հանդերձանքի ջերմամշակման աղավաղումը ամենափոքրն է, ճշգրտությունն ամենաբարձրն է, իսկ մնացորդային սեղմման լարվածությունը՝ ամենաբարձրը:
Աղյուսակ 2. Ջերմային աղավաղման արդյունքները կարբյուրացումից և մարումից հետո, մեկ հաճախականությամբ ինդուկցիոն կարծրացումից և կրկնակի հաճախականությամբ ինդուկցիոն կարծրացումից հետո (μm)
| Ջերմային աղավաղման արդյունքները կարբյուրացումից և մարումից հետո, մեկ հաճախականությամբ ինդուկցիոն կարծրացումից և կրկնակի հաճախականությամբ ինդուկցիոն կարծրացումից հետո (μm) | ||||
|---|---|---|---|---|
| կետ | Carburizing Quenching + Tempering | Մեկ հաճախականությամբ ինդուկցիոն կարծրացում | Կրկնակի հաճախականության ինդուկցիոն կարծրացում | Նշումներ |
| Միջին պրոֆիլի սխալ | 4.26 ~ 4.8 | 2.2 ~ 3.3 | 3.1 ~ 308 | / |
| Ատամի պրոֆիլի օֆսեթ | 16 | 8.4 | 6.0 | / |
| Ատամի արտահոսք | 5.867 | 3.103 | 2.198 | / |
| Ատամի ուղղության սխալի միջին արժեքը | 6.91 | 3.7 ~ 4.1 | 3.7 ~ 4.1 | / |
| Ատամի սխալի օֆսեթ | 20 | 4.4 | 4.4 | / |
| Ատամի արտահոսք | 7.51 | 1.855 | 1.584 | / |
| Ատամի արմատի միջին մնացորդային սթրես/ՄՊա | 27.7 - | 51.3 - | 778 - | / |
| Ատամի վերևի կարծրացված շերտի խորությունը / մմ | 0.87 | 4.69 | 1.54 | Երբ արմատի կարծրացած շերտի խորությունը 0.55 մմ է |
| Կարծրացված շերտի պրոֆիլավորման գործակիցը (%) | 81.5 | 0.2 | 67.2 | / |