Proseso ng Hardening Surface na Pag-induction

Mga Application Applicatons ng Hardening Surface Process

Ano ang hardening ng induction?

Induction hardening ay isang uri ng paggamot sa init kung saan ang isang bahagi ng metal na may sapat na nilalaman ng carbon ay pinainit sa patlang ng induction at pagkatapos ay mabilis na pinalamig. Dagdagan nito ang parehong tigas at brittleness ng bahagi. Pinapayagan ka ng pagpainit ng induction na magkaroon ng naisalokal na pagpainit sa isang paunang natukoy na temperatura at nagbibigay-daan sa iyo upang tumpak na makontrol ang proseso ng pagpapatigas. Sa gayon ay garantisado ang kakayahang maiulit. Kadalasan, ang harding ng induction ay inilalapat sa mga bahagi ng metal na kailangang magkaroon ng mahusay na paglaban sa pagsusuot sa ibabaw, habang sabay na pinapanatili ang kanilang mga mekanikal na katangian. Matapos makamit ang proseso ng pagpapatigas ng induksiyon, ang workpiece ng metal ay kailangang mapatay sa tubig, langis o inorder ng hangin upang makakuha ng mga tukoy na pag-aari ng ibabaw na layer.

proseso ng ibabaw na nagpapatigas ng induction

Induction hardening ay isang pamamaraan ng mabilis at pili na pagpapatigas sa ibabaw ng isang bahagi ng metal. Ang isang coil ng tanso na nagdadala ng isang makabuluhang antas ng alternating kasalukuyang ay inilalagay malapit (hindi hawakan) ang bahagi. Ang init ay nabuo sa, at malapit sa ibabaw ng eddy kasalukuyang at pagkalugi ng hysteresis. Ang quench, karaniwang nakabatay sa tubig na may karagdagan tulad ng isang polimer, ay nakadirekta sa bahagi o ito ay nakalubog. Binago nito ang istraktura sa martensite, na kung saan ay mas mahirap kaysa sa naunang istraktura.

Ang isang tanyag, modernong uri ng kagamitan sa pagpapatigas ng induction ay tinatawag na isang scanner. Ang bahagi ay gaganapin sa pagitan ng mga sentro, pinaikot, at dumaan sa isang progresibong likaw na nagbibigay ng parehong init at pagsusubo. Ang pagsusubo ay nakadirekta sa ibaba ng likaw, kaya't ang anumang naibigay na lugar ng bahagi ay mabilis na pinalamig kaagad pagkatapos ng pag-init. Antas ng kuryente, oras ng pagtira, rate ng pag-scan (feed) at iba pang mga variable ng proseso na tiyak na kinokontrol ng isang computer.

Kaso proseso ng hardening na ginamit upang madagdagan ang paglaban ng pagkasira, katigasan sa ibabaw at buhay ng pagkapagod sa pamamagitan ng paglikha ng isang tumigas na layer ng ibabaw habang pinapanatili ang isang hindi naapektuhan na pangunahing microstructure.

Induction hardening ay ginagamit upang madagdagan ang mga mekanikal na katangian ng mga ferrous na bahagi sa isang tukoy na lugar. Karaniwang mga application ay powertrain, suspensyon, mga bahagi ng engine at mga stamping. Ang hardening ng induction ay mahusay sa pag-aayos ng mga claim sa warranty / pagkabigo sa patlang. Ang pangunahing mga benepisyo ay ang mga pagpapabuti sa lakas, pagkapagod at paglaban ng pagsusuot sa isang naisalokal na lugar nang hindi kinakailangang muling idisenyo ang sangkap.

Mga proseso at Industriya na maaaring makinabang mula sa pagpapatigas ng induction:

  • Paggamot sa init

  • Pagpapatigas ng kadena

  • Tube at Pipe Hardening

  • Paggawa ng Barko

  • Aerospace

  • Riles

  • Automotiw

  • Napapanibagong mga enerhiya

Mga Pakinabang ng Pagpapatigas ng Induction:

Paborito para sa mga bahagi na napapailalim sa mabibigat na pagkarga. Ang pagtatalaga sa tungkulin ay nagbibigay ng isang mataas na katigasan sa ibabaw na may malalim na kaso na may kakayahang paghawak ng napakataas na karga. Ang lakas ng pagkapagod ay nadagdagan ng pag-unlad ng isang malambot na core na napapaligiran ng isang labis na matigas na panlabas na layer. Ang mga pag-aari na ito ay kanais-nais para sa mga bahagi na nakakaranas ng labis na pagkarga at mga ibabaw na nakakaranas ng mga puwersang nakakaapekto. Ang pagpoproseso ng induction ay ginaganap ng isang bahagi nang paisa-isa na nagpapahintulot para sa napaka-mahuhulaan na paggalaw ng dimensional mula sa isang bahagi hanggang sa bahagi.

  • Tiyak na kontrol sa temperatura at lumalalim sa lalim

  • Kinokontrol at naisalokal na pagpainit

  • Madaling isinama sa mga linya ng produksyon

  • Mabilis at inuulit na proseso

  • Ang bawat workpiece ay maaaring patigasin ng tumpak na na-optimize na mga parameter

  • Proseso na mahusay sa enerhiya

Mga bahagi ng bakal at hindi kinakalawang na asero na maaaring patigasin ng induction:

Mga fastener, flanges, gears, bearings, tubo, panloob at panlabas na karera, crankshafts, camshafts, yoke, drive shafts, output shaft, spindles, torsion bar, slaying ring, wire, valve, rock drills, atbp.

Nadagdagang Paglaban sa Kasuotan

Mayroong isang direktang ugnayan sa pagitan ng tigas at paglaban ng pagsusuot. Ang paglaban ng pagsusuot ng isang bahagi ay nagdaragdag nang malaki sa pagpapatigas ng induction, sa pag-aakalang ang paunang kalagayan ng materyal ay alinman sa annealed, o ginagamot sa isang mas malambot na kondisyon.

Tumaas na Lakas at Pagkapagod na Buhay dahil sa Soft Core & Residual Compressive Stress sa Ibabaw

Ang compressive stress (karaniwang isinasaalang-alang isang positibong katangian) ay isang resulta ng pinatigas na istraktura na malapit sa ibabaw na sumasakop nang bahagyang dami kaysa sa pangunahing at dating istraktura.

Ang mga bahagi ay maaaring ma-Tempered pagkatapos Induction Hardening upang ayusin ang antas ng tigas, tulad ng ninanais

Tulad ng anumang proseso na lumilikha ng isang istrakturang martensitic, ang pag-tempering ay magpapababa ng tigas habang binabawasan ang brittleness.

Malalim na Kaso na may Matigas na Core

Karaniwang lalim ng kaso ay .030 "- .120" na mas malalim sa average kaysa sa mga proseso tulad ng carburizing, carbonitriding, at iba`t ibang mga form ng nitriding na ginanap sa mga sub-kritikal na temperatura. Para sa ilang mga proyekto tulad ng mga axel, o mga bahagi na kapaki-pakinabang pa rin kahit na nagod ang maraming materyal, ang lalim ng kaso ay maaaring hanggang sa ½ pulgada o mas mataas.

Pinipiling Proseso ng Hardening na Walang Kinakailangan na Masking

Ang mga lugar na may post-welding o post-machining ay mananatiling malambot - napakakaunting iba pang mga proseso ng paggamot sa init ang makakamit nito.

Medyo Minimal Distortion

Halimbawa: isang baras na 1 "Ø x 40" ang haba, na mayroong dalawang pantay na spaced journal, bawat 2 "haba na nangangailangan ng suporta ng isang resistensya sa pag-load at pagsusuot. Ginagawa ang hardening ng induction sa mga ibabaw lamang na ito, isang kabuuang 4 "haba. Sa pamamagitan ng isang maginoo na pamamaraan (o kung induction namin ay tumigas ang buong haba para sa bagay na iyon), magkakaroon ng mas higit na warpage.

Pinapayagan ang paggamit ng mga Mababang Gastos na Steels tulad ng 1045

Ang pinakatanyag na bakal na ginamit para sa mga bahagi na magiging induction ay tumigas ay 1045. Ito ay madaling ma-machinable, mababang gastos, at dahil sa isang nilalaman ng carbon na 0.45% nominal, maaaring ito ay induction na tumigas sa 58 HRC +. Mayroon din itong medyo mababang peligro ng pag-crack sa panahon ng paggamot. Ang iba pang mga tanyag na materyales para sa prosesong ito ay 1141/1144, 4140, 4340, ETD150, at iba't ibang mga iron iron.

Mga limitasyon ng Pagpapatigas ng Induction

Nangangailangan ng isang Induction Coil at Tooling na nauugnay sa Geometry ng Bahagi

Dahil ang distansya ng pagkabit ng part-to-coil ay kritikal sa kahusayan ng pag-init, ang laki at tabas ng coil ay dapat na maingat na mapili. Habang ang karamihan sa mga nagtatrato ay may arsenal ng pangunahing mga coil upang maiinit ang mga bilog na hugis tulad ng mga shaft, pin, roller at iba pa, ang ilang mga proyekto ay maaaring mangailangan ng isang pasadyang likid, kung minsan ay nagkakahalaga ng libu-libong dolyar. Sa daluyan hanggang sa mataas na dami ng mga proyekto, ang benepisyo ng nabawasan na gastos sa paggamot sa bawat bahagi ay maaaring madaling mabawi ang gastos sa coil. Sa ibang mga kaso, ang mga pakinabang sa engineering ng proseso ay maaaring higit sa mga alalahanin sa gastos. Kung hindi man, para sa mga mababang proyekto sa dami ng coil at gastos sa tooling karaniwang ginagawa ang proseso na hindi praktikal kung ang isang bagong likaw ay dapat na itayo. Ang bahagi ay dapat ding suportahan sa ilang pamamaraan sa panahon ng paggamot. Ang pagpapatakbo sa pagitan ng mga sentro ay isang tanyag na pamamaraan para sa mga bahagi ng uri ng baras, ngunit sa maraming iba pang mga kaso ay dapat gamitin ang pasadyang tooling.

Mas Mahusay na Likelihood ng Cracking Kumpara sa karamihan sa Mga Proseso ng Paggamot sa Heat

Ito ay dahil sa mabilis na pag-init at pagsusubo, pati na rin ang ugali na lumikha ng mga maiinit na tuldok sa mga tampok / gilid tulad ng: mga keyway, groove, cross hole, thread.

Pagkabaluktot sa Pagpapatigas ng Induction

Ang mga antas ng distorsyon ay may posibilidad na maging mas malaki kaysa sa mga proseso tulad ng ion o gas nitriding, dahil sa mabilis na init / pagsusubo at nagresultang pagbabagong martensitiko. Sinabi na, ang hardening ng induction ay maaaring makagawa ng mas kaunting pagbaluktot kaysa sa maginoo na paggamot sa init, lalo na kung inilalapat lamang ito sa isang napiling lugar.

Mga Limitasyon sa Materyal na may Paghihirap ng Induction

Dahil ang proseso ng hardening ng induction hindi karaniwang kasangkot sa pagsasabog ng carbon o iba pang mga elemento, ang materyal ay dapat maglaman ng sapat na carbon kasama ang iba pang mga elemento upang maibigay ang katigasan ng suporta sa pagbabago ng martensitiko sa antas ng ninanais na tigas. Karaniwan itong nangangahulugang ang carbon ay nasa saklaw na 0.40% +, na gumagawa ng tigas na 56 - 65 HRC. Ang mga mas mababang materyales sa carbon tulad ng 8620 ay maaaring magamit na may isang resulta ng pagbawas sa matamo na tigas (40-45 HRC sa kasong ito). Ang mga steels tulad ng 1008, 1010, 12L14, 1117 ay karaniwang hindi ginagamit dahil sa limitadong pagtaas ng tigas na makakamit.

Mga detalye ng Pag-aralin sa Hardening Surface Process

Induction hardening ay isang proseso na ginamit para sa ibabaw ng hardening ng bakal at iba pang mga bahagi ng haluang metal. Ang mga bahagi na ginagamot sa init ay inilalagay sa loob ng isang coil ng tanso at pagkatapos ay pinainit sa itaas ng kanilang temperatura ng pagbabago sa pamamagitan ng paglalapat ng isang alternating kasalukuyang sa likaw. Ang alternating kasalukuyang sa likaw ay nagpapahiwatig ng isang alternating magnetic field sa loob ng piraso ng trabaho na sanhi ng panlabas na ibabaw ng bahagi sa pag-init sa isang temperatura sa itaas ng saklaw ng pagbabago.

Ang mga sangkap ay pinainit sa pamamagitan ng isang alternating magnetikong patlang sa isang temperatura sa loob o sa itaas ng saklaw ng pagbabago na sinusundan ng agarang pagsusubo. Ito ay isang proseso ng electromagnetic na gumagamit ng isang coil ng tanso na inductor, na pinakain ng isang kasalukuyang sa isang tukoy na antas ng dalas at lakas.