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Wie realisiert man das Hochfrequenzinduktions-Oberflächenabschrecken des Innenlochs eines martensitischen Edelstahlwerkstücks?

  Es gibt zwei Arten der Hochfrequenz-Abschreckheizung: Die erste ist die gleichzeitige Erwärmung und Abschreckung, dh die abzuschreckende Oberfläche des Werkstücks wird gleichzeitig erhitzt, gefolgt von einer starken Abkühlung; Das zweite ist sequentielles Abschrecken, dh durch Induktionserwärmung eines kleinen Teils der Oberfläche des Werkstücks, während das Werkstück von oben nach unten bewegt wird, so dass die Oberfläche nacheinander erwärmt und abgekühlt wird.

  Bei der Herstellung von Teilen in mehreren Sorten und Kleinserien müssen verschiedene Materialien möglicherweise unterschiedliche Abschreckmedien verwenden, daher wird meistens das Abschreckverfahren des gleichzeitigen Erhitzens angewendet. Wenn die Teile mit großen Abschreckoberflächen durch die Geräteleistung und andere Faktoren begrenzt sind, wird eine kontinuierliche Erwärmung zum Abschrecken in Betracht gezogen.

  Die folgenden einzuführen: Martensit-Edelstahl-Werkstück Loch Hochfrequenz-Oberflächenabschreckung

(1) Verarbeitungsschwierigkeiten

Das Hochfrequenz-Oberflächenabschrecken des Innenlochs des martensitischen Edelstahlwerkstücks nimmt den Weg der gleichzeitigen Erwärmung an, die Verarbeitungsschwierigkeit liegt im Abschrecken des Edelstahlmaterials und der Innenlochoberfläche.

Wenn beim Hochfrequenz-Induktionsheizen die Temperatur den Entmagnetisierungspunkt des Materials überschreitet (die Temperatur des Entmagnetisierungspunkts von Eisen und Stahl beträgt im Allgemeinen 700 ~ 800 ℃), nimmt die elektromagnetische Induktionsfähigkeit des Materials ab und die Erwärmungsgeschwindigkeit fällt mehrmals ab. weiteres Aufheizen erschwert. Und die Wärmebehandlungstemperatur von Edelstahl ist hoch, liegt über 1000 ℃, das Erhitzen auf die Abschrecktemperatur des Materials ist schwieriger. Andererseits ist die Erwärmungsgeschwindigkeit aufgrund ihrer hohen Wärmebehandlungstemperatur nahe dem Schmelzpunkt des Materials, obwohl die Erwärmungsgeschwindigkeit über dem Verlust des Magnetpunkts reduziert ist, immer noch schneller als bei der herkömmlichen Wärmebehandlung und schwierig zu erreichen Kontrolle besteht die Gefahr der Oberflächenüberhitzung und des Schmelzens von Teilen.

Der Ringeffekt ist einer der drei Haupteffekte der Induktionserwärmung und ist auch der Grund für die Schwierigkeit der Innenlocherwärmung. Wenn das Werkstück durch die Induktionsspule erhitzt wird, wird der durch die Induktionsspule fließende Strom auf der inneren Oberfläche der Induktionsspule konzentriert. Beim Erhitzen der Außenfläche des Werkstücks sollte die Innenfläche der Induktionsspule relativ zur Außenfläche des Werkstücks sein, was der Erwärmung des Werkstücks förderlich ist, während beim Erwärmen der Oberfläche des Innenlochs des Werkstücks, Die Richtung ist genau entgegengesetzt, was den elektrischen Wirkungsgrad des Induktors erheblich verringert und der Erwärmung des Werkstücks nicht förderlich ist. Darüber hinaus befindet sich, wenn das Innenloch-Induktionsabschrecken durchgeführt wird, die Heizfläche innerhalb des Werkstücks, so dass es für den Bediener nicht einfach ist, direkt von außen zu beobachten, was die Betriebsschwierigkeiten in gewissem Maße erhöht.

Das sphärische Lager einiger Produkte erfordert ein sphärisches Abschrecken von sf28 mm, das Material ist martensitischer Edelstahl 20Cr13, die Abschreckhärte erfordert 35 ~ 45 HRC. Zusätzlich zu den oben genannten Erwärmungsschwierigkeiten ist die Heizfläche des Werkstücks kugelförmig und nicht gerade durch das Innenloch. was zwangsläufig dazu führt, dass der Abstand zwischen dem Sensor und der Heizfläche des Werkstücks größer wird, was den elektrischen Wirkungsgrad weiter verringert. Um die nachteilige Wirkung des ringförmigen Effekts auf die Erwärmung des Werkstücks zu überwinden, wird die magnetische Leitfähigkeit auf den Induktor eingestellt, um die Verteilung des Magnetfelds zu ändern und die elektrische Flussrichtung zu zwingen, nahe an der Oberflächenverteilung des zu erwärmenden Werkstücks zu liegen. um die Heizwirkung zu verbessern. Das Innenloch des Werkstücks ist jedoch klein, sodass der Spaltabstand zwischen dem Sensor und dem Werkstück und die Größe des Sensors selbst entfernt werden. Der Innendurchmesser des Sensors liegt unter 13 mm, daher kann er nicht mit einem magnetischen Leitkörper ausgestattet werden. Das Induktionsabschrecken des Werkstücks kann nur durch Optimierung der Prozessparameter und Verbesserung des Erwärmungsprozesses zur Maximierung der Anlagenkapazität erfolgen.

(2) Schema des Abschreckverfahrens

Das Schema des Abschreckverfahrens umfasst die Erwärmungszeit, die Abschrecktemperatur und das Abschreckmedium.

Viele Menschen denken, dass das Hochfrequenz-Induktionshärten zur augenblicklichen Erwärmung gehört, die in wenigen Sekunden die Abschrecktemperatur erreichen kann. Dieses Verständnis spiegelt die allgemeine Situation wider, ist jedoch nicht umfassend. In einigen Fällen ist die Heizgeschwindigkeit langsamer, und in einigen Sonderfällen kann durch Verringern der Ausgangsspannung und andere Mittel zur Verlangsamung der Heizgeschwindigkeit der Teile die Anforderungen einiger spezieller Werkstücke oder spezieller technischer Anforderungen erfüllt werden. Für das Werkstück ist aufgrund des Vorhandenseins vieler nachteiliger Faktoren eine schnelle Erwärmung nicht realistisch, wenn man bedenkt, dass eine visuelle Temperaturänderung erforderlich ist und eine Überhitzung oder sogar ein Oberflächenschmelzphänomen verhindert wird, um die Abschreckqualität sicherzustellen, muss auf einer langsameren Erwärmung basieren Bewertung. Bei zu langsamer Aufheizgeschwindigkeit gehen die Vorteile der Oberflächenabschreckung verloren und die Härteschicht wird durch Wärmeleitung zu groß. Die Praxis zeigt, dass es besser geeignet ist, die Erwärmungszeit des Werkstücks innerhalb von 2.5 bis 3 Minuten zu steuern.

Die Abschrecktemperatur des Werkstücks sollte entsprechend der Stahlsorte, dem Ausgangsgefüge und der Aufheizgeschwindigkeit in der Phasenwechselzone bestimmt werden. Unter bestimmten Bedingungen der Stahlsorte und des ursprünglichen Gefüges wird die Abschrecktemperatur hauptsächlich durch die Aufheizgeschwindigkeit bestimmt. Je höher die Aufheizgeschwindigkeit ist, desto höher ist die erforderliche Abschrecktemperatur. Die Hochfrequenz-Abschreckheizgeschwindigkeit ist viel höher als bei der herkömmlichen Wärmebehandlung, daher ist die Hochfrequenz-Abschrecktemperatur im Allgemeinen höher als bei der herkömmlichen Wärmebehandlung. Aus verschiedenen Gründen gibt es viele Schwierigkeiten beim Erhitzen von Gelenklagern, und die Abschrecktemperatur sollte nicht zu hoch sein. Je höher die Abschrecktemperatur ist, desto schwieriger ist sie zu erreichen, was auch einer der Gründe für die Wahl einer langsameren Aufheizgeschwindigkeit ist. Obwohl die langsamere Aufheizrate gewählt wird, ist es immer noch ein schnelles Aufheizen. Die Berücksichtigung der langsameren Aufheizgeschwindigkeit bedeutet, dass die Austenitisierungszeit länger ist als die schnelle Aufheizzeit. Nach der umfassenden Analyse vieler Faktoren sollte die Abschrecktemperatur gleich oder etwas höher sein als bei der herkömmlichen Wärmebehandlung.

Martensitischer Edelstahl gute Härtbarkeit, Werkstückgröße ist nicht sehr groß, Luftkühlung kann vollständig abgeschreckt werden. Die effektive Dicke des Kugellagers beträgt weniger als 10 mm und die Oberfläche ist abgeschreckt. Theoretisch sollte die Abschreckung mit Luftkühlung gewählt werden. Gleichzeitig weist das Abschrecken mit Luftkühlung angesichts der besonderen Situation der Wahl einer niedrigen Abschrecktemperatur, um die Abschreckwirkung des Werkstücks sicherzustellen und die Härteanforderungen zu erfüllen, zwangsläufig bestimmte unsichere Faktoren auf, sodass die Wahl zur unvermeidlichen Wahl wird Abschreckmedium mit schnellerer Abkühlgeschwindigkeit, um die möglichen Mängel einer niedrigen Abschrecktemperatur auszugleichen. Die Kühlgeschwindigkeit von Öl ist offensichtlich besser als die von Luftkühlung, und es ist unter allen Arten von Abschreckmedien etwas langsamer. Der Abschreckeffekt kann durch Tränken mit Öl unmittelbar nach dem Erhitzen des Werkstücks auf die Abschrecktemperatur erreicht werden. Die langsamere Abkühlrate kann die technischen Anforderungen stabil und effektiv ohne Risse und andere Defekte erfüllen.

(3) Tatsächlicher Effekt

Nach dem Abschrecken des sphärischen Lagers gemäß dem obigen Schema liegt die sphärische Härte über 45 HRC. Nach dem Anlassen bei 480 ° C liegt die Härte immer noch über 40 HRC, und die Härteverteilung jedes Werkstücks und verschiedener Teile des Werkstücks ist gleichmäßig und stabil, was darauf hinweist, dass das Werkstück die Abschreckanforderungen vollständig erfüllt. Das erfolgreiche Abschrecken des Werkstücks liefert eine nützliche Referenz für das Oberflächenabschrecken des Edelstahlwerkstücks und der schwer erwärmbaren Innenbohrung.

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