tiedustella

Kuinka käyttää induktiokuumennustekniikkaa nopean terästyökalun valmistamiseksi?

1. Induktiokarkaisun metalliset ongelmat

(1) Nopean kuumennuksen kriittinen piste kasvaa

Induktiolämmityksen kuumennusnopeus on kymmenistä astetta sekunnissa useisiin satoihin asteisiin. Pulssivaimennus voi saavuttaa tuhansia asteita sekunnissa ja lasersammutus voi saavuttaa kymmeniä tuhansia asteita. Nopean kuumennusnopeuden ja lyhyen keston ansiosta sammutuslämpötila on korkeampi kuin suolakylpysammutus, joten mikrorakenne voidaan muuttaa austeniitiksi. Hiiliteräkselle ja niukkaseosteiselle teräkselle induktion sammutuslämpötilaa nostetaan 80-150 ℃ verrattuna tavanomaiseen, mutta nopean teräksen sammutuslämpötilaa ei nosteta niin paljon, vaan sitä nostetaan yleensä vain 20-40 ℃. .

Induktiolämmityksen ominaisteho on paljon suurempi kuin uunilämmityksen, joten kuumennusnopeus on erittäin nopea, mikä saa perliitin lämpötilan nousun austeniitiksi alkamaan ja päättymään lyhyessä ajassa. Pikakuumennusta käytettäessä teräksen kriittinen piste (Ac3) myös kasvaa kuumennuslämpötilan noustessa.

(2) Nopea kuumennus saa teräksestä hienojakoisia tai erittäin hienojakoisia rakeita

Alhaisen kuumennusnopeuden alueella vasta valmistuneen austenitisoinnin muodostamat austeniittiset alkurakeet vähenivät merkittävästi kuumennusnopeuden kasvaessa, mutta korkealla kuumennusnopeudella austeniittiset alkurakeet melkein lakkasivat vähenemästä kuumennusnopeuden kasvaessa. Käytännössä on todistettu, että kuumennusnopeus on erittäin korkea ja saadut alkurakeet ovat hyvin pieniä ja riippumattomia kuumennusnopeudesta induktiokuumennusolosuhteissa. Muodostuneiden austeniittirakeiden kasvu liittyy kuitenkin kuumennusnopeuteen. Kun lämmitetään tiettyyn lämpötilaan, mitä hitaampi lämmitysnopeus on, sitä suurempia muodostuvat todelliset austeniittirakeet. Siksi induktiolämmitys ei aiheuta ylikuumenemista niin kauan kuin lämmityslämpötilaa ja lämmitysaikaa säädellään oikein.

Hall Peitzin kaavan mukaan mitä hienompi rakeisuus, sitä vahvempi teräs. Induktiokuumennuksella saadut hienot rakeet parantavat työkalun lujuutta ja käyttöikää.

2. Induktiokuumennussammutuksen käyttö HSS-mekaanisissa teriissä

Pikateräksen karkaistuvuus on erittäin hyvä, ilmassa voidaan myös sammuttaa tulipalo, ns. "tuuliteräs", sen karkaisu tai ilmakarkaisu voidaan myös sammuttaa 64 HRC korkean kovuuden yläpuolelle, hioen pois erittäin terävän reunan, joten tunnetaan myös nimellä "etuteräs". Nopea teräksen induktiokarkaisu on itsestään jäähtyvää, energiaa säästävää ja ympäristönsuojelua sekä korkeaa tuotantotehokkuutta.

Joka tapauksessa vaaditaan kaksi perusehtoa: ensinnäkin se on austenisoitava ja toiseksi se on jäähdytettävä välittömästi ja nopeudella, joka on suurempi kuin teräksen kriittinen jäähdytysnopeus. Induktiolämmityksen ominaisuudet ovat vain pinta lämmitetty, jos pinta austenitisoinnin jälkeen lopettaa välittömästi lämmityksen ja lämmitettävän metallikerroksen vieressä voidaan nopeasti lämmittää lämmönjohtavuus ja jäähdytysnopeus on suurempi kuin kriittinen jäähdytysnopeus, pinta on kovettunut, se ei ole pinnalla spray sammutusneste kylmää nopeasti, mutta sisäinen kylmä metalli jäähtyä, tämä erityinen sammutusprosessi vain korkean energiatiheyden lämmitys voidaan saavuttaa. Induktiolämmitys on yksi korkean energiatiheyden lämmitysmenetelmistä. Koska tehotiheys on erittäin suuri ja lämmitysaika erittäin lyhyt, sitä kutsutaan myös pulssilämmitykseksi.

Induktiokuumennuksen aikana työkappaleeseen kohdistuvan pyörrevirran synnyttämää lämpöä käytetään pääasiassa lämmitetyssä pintakerroksessa. Tässä prosessissa työkappaleesta vapautuu samanaikaisesti kahdenlaista lämpöä. Ensimmäisen tyyppinen lämpö vapautuu lämmitetyltä pinnalta ilmaan, jota kutsutaan säteilylämmöksi. Toista johtamista työkappaleen lämmityskerroksesta keskustaan ​​kutsutaan johtumislämmöksi. Nämä kaksi lämpöhäviötä, erityisesti sisäisen lämmönjohtavuuden vaikutus, syventävät teoreettista termosfäärin syvyyttä. Jos työkappale ei ole liian paksu, lämmönsiirto siirtyy nopeasti pinnasta sydämeen ja koko osa lämpenee. Pikateräs on itsekovettuva materiaali, joka voi sammuttaa tulen välittömästi kuumentamisen jälkeen. Tämä on erikoistoiminto, jota muilla teräksillä ei voi olla.

Induktiokuumennuslämpötilan mittaus voidaan tehdä infrapunavalosähköpyrometrillä tai optisella pyrometrillä tai visuaalisella mittauksella (kuumennustyökappaleen värin mukaan) lämmityslämpötilan määrittämiseksi.

Anhui Jialong Front terästyökalu vuodelta 2014, korkeataajuisen induktiolämmitystekniikan soveltaminen, kokeile karkaisupaksuus ≤6mm M2 terästerä, saatetaan markkinoille, asiakasraportti on erittäin kestävä, sen käyttöikä kuin ilmakehän uunin suojassa sammuttaa enemmän kuin 1 kertaa, lisäsi luottamustamme markkinoiden laajentamiseen. Vastataksemme paksun terän kasvavaan markkinoiden kysyntään otimme vuonna 2015 markkinoille superaudion (20–100 Hz) ja itse tehdyn sammutuskoneen, joka voi sammuttaa 8–16 mm paksuja teriä. Kuva 1 on täydellinen sarja sammutuslaitteita.

001.jpg

KUVA. 1 Sammutuslaite

002

KUVA. Kuva 2 esittää terän metallografista rakennetta, jonka koko on 2600 mm × 75 mm × 12 mmM2 sammutuksen jälkeen.

Kuvassa 3 on esitetty kovuusjakauma sivu- ja päätypinnalla karkaisun jälkeen. Kuvassa 3A kovuusjakauma sivulla on 3HRC pisteessä 1, 60.5 HRC kohdassa 2 ja 64.5 HRC kohdassa 3. Kuvassa 3B kovuusjakauma päätypinnalla on 64.5 HRC kohdassa 1, 62 HRC kohdassa 2. piste 60 ja 3 HRC kohdassa 4. Kuva XNUMX esittää metallurgisen vaiheen karkaisun jälkeen.

003

KUVA. 3 M2-terästerän kovuusjakauma induktiolämmityksellä

004

KUVA. 4: Karkaisumetallografia

Kovetuskerroksen mitattu tehollinen syvyys on 5.5-6.0 mm ja sen kovuus laskee pinnasta sisäänpäin: 64.5 HRC→62 HRC→60HRC. Pinta on kova ja sydän pehmeä. Mekaanisen terän työpinta on aina pinnalla, mikä on ihanteellinen kovuusjakauma. Markkinatutkimuksen mukaan terä on edelleen kulunut, mikä viittaa siihen, että kovuudessa on vielä parantamisen varaa, mutta se on hyvin rajallista. Jos terää ei ole valmistettu oikein, se voi romahtaa. Ole varovainen.

3. Induktiokarkaisuterien laaduntarkastus

Kun sammutusprosessi on valmis, induktiokarkaisutyökappale tarkastetaan yleensä seuraavasti:

(1) Ulkonäkötarkastus

Työkappaleen pinnassa ei saa olla makroskooppisia vikoja, kuten sulamista, halkeamia, törmäyksiä jne. Normaalin sammutuksen jälkeen pinta on riisinvalkoinen ja mustalla kerrostettuna, ja eri teräsnumeroiden kanssa voi olla eroja. Kokeneet käyttäjät voivat arvioida sammutuslämmityslämpötilan pinnan värin mukaan. Paikallisen sulamisen ja ilmeisten halkeamien, luhistumisen ja kulman putoamisen tapauksessa se löytyy ulkonäön tarkastuksesta. Yleiset induktiokarkaisuosat, tarkastusaste 100%.

(2) Kovuustarkastus

Kokeneet tutkijat voivat käyttää tavallisia viiltoja kosketusreunoihin ja sammutushihnoihin. Paikan päällä voi käyttää Shaw- tai kannettavaa Rockwell-kovuusmittaria tai edistyneempää ja tarkempaa kovuusmittaria.

(3) Metallografinen tutkimus

Kovuus on vain pinnallinen ilmiö, metallografinen rakenne on olennainen asia. Metallografinen tutkimus voidaan suorittaa ottamalla näyte työkappaleesta tai missä tahansa karkaistussa paikassa (tuodut metallografiset laitteet). Raekoko ei saa olla suurempi kuin 10 luokkaa. Katso muut parametrit kohdasta JB/T9204-2008 teräsosien induktiokovettuva metallografinen tutkimus.

(4) Tarkista kovettumisalue

Joko karkaisun tai karkaisun jälkeen, mitataan shaw kovuusmittarilla. Karkaisualue rajataan työkalun leveyden ja asiakkaan vaatimusten mukaan.

(5) Kovettumiskerroksen syvyystesti

Tällä hetkellä karkaisukerroksen syvyyttä käytetään enimmäkseen leikkaamaan karkaisutyökappaleen määrätty sijainti karkaisukerroksen syvyyden mittaamiseksi. Ennen useimpia metallografisia mittauksia, nyt periaatteessa käytetään GB5617-standardia, mittaamaan kovetetun kerroksen osan kovuutta sen syvyyden määrittämiseksi, tämän menetelmän on usein tuhottava työkappaleen tarkastus ja aiheutettava hukkaa, joten erityisen työkappaleen lisäksi on tarkoituksella pidennä työkappaletta viitaten enimmäkseen pinnan kovuuden korkeuteen, arvioi kovettuneen kerroksen syvyys.

(6) Muodon tarkastus

Vaikka terän induktiolämmitys harvoin vääristelee, se kannattaa tarkistaa yksitellen. Jos muodonmuutos havaitaan toleranssin ulkopuolella, tulee ajoissa korjata martensiittisen superplastisuuden periaatetta.

(7) Halkeamien tarkastus

Halkeamat voidaan havaita tuhoamatta magneettijauheella tai näyttää fluoresoivalla jauheella. Magneettisen jauheen havaitsema työkappale tulee demagnetisoida ennen seuraavaa prosessia.

4. Päätelmä

Aikaisemmin vaikeaksi pidetty pikateräksen induktiokarkaisu on nyt kaupallistettu. Tieteen ja tekniikan syvällisen kehityksen myötä lämpökäsittelytyöntekijöiden luottamus "mahdottomuuden haastamiseen" lisääntyy, ja ihmeitä syntyy yksi kerrallaan. Induktiokuumennussammuttamisesta tulee lämpökäsittelyn ydinkilpailukyky.

Jaa tämä artikkeli alustallesi:

virhe:

Pyydä tarjous