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感应加热表面淬火的应用
1.承受扭转、弯曲等交变负荷作用的工件,要求表面层承受比心部更高的应力或耐磨性,需对工件表面提出强化要求,适于含碳量We=0.40~0.50%钢材。
2.工艺方法 快速加热与立即淬火冷却相结合。 通过快速加热使待加工钢件表面达到淬火温度,不等热量传到中心即迅速冷却,仅使表层淬硬为马氏体,中心仍为未淬火的原来塑性、韧性较好的退火(或正火及调质)组织。
3.主要方法: 感应加热表面淬火(高频、中频、工频)火焰加热表面淬火,电接触加热表面淬火,电解液加热表面淬火,激光加热表面淬火,电子束加热表面淬火。
4.感应加热表面淬火
基本原理: 将工件放在用空心铜管绕成的感应器内,通入中频或高频交流电后,在工件表面形成同频率的的感应电流,将零件表面迅速加热(几秒钟内即可升温800~1000度,心部仍接近室温)后立即喷水冷却(或浸油淬火),使工件表面层淬硬。(如下面动画所示)
5.加热频率的选用 室温时感应电流流入工件表层的深度δ(mm)与电流频率f(HZ)的关系为 频率升高,电流透入深度降低,淬透层降低。
6.常用的电流频率有:
高频加热:100~500KHZ,常用200~300KHZ,为电子管式高频加热,淬硬层深为0.5~2.5mm,适于中小型零件。
中频加热:电流频率为500~10000HZ,常用2500~8000HZ,电源设备为机械式中频加热装置或可控硅中频发生器。淬硬层深度~10 mm。适于较大直径的轴类、中大齿轮等。
工频加热:电流频率为50HZ。采用机械式工频加热电源设备,淬硬层深可达10~20mm,适于大直径工件的表面淬火。
高频加热炉使用注意事项
1、冷却水应保证水质清洁无杂质,若水质太差,应在水入口处加过滤器,工作时严禁缺水。
2、使用中应防止感应器短路。
3、感应器应随时保持清洁,多匝感应器更应如此,以防止匝间短路,点接触部位应保持干净防止氧化。
4、设备内部主要功率器件均采用水冷,冷却水的温度对功率器件的冷却效果至关重要,在停止工作的间隙时间,请不要关冷却水,对于负载持续率为100%的用户冷却水水温最好低于40℃,条件允许推荐使用软水。5、使用普通水作冷却水的用户,应定期(以水质而定,一般为两个月为一个周期),对设备内的管路进行除垢处理,以防设备因散热不畅而损坏。除垢剂选用普通汽车水箱除垢剂,按1∶40稀释后直接泵入设备管路进行清洗。
6、机内应保持清洁,应定期用毛刷和压缩空气清除电路板和其它部件上的灰尘。
7、随时保持风冷、水冷通道畅通无阻。
8、设备内部电路板的可调器件均与设备的可靠性、安全性密切相关,用户及维修人员均不得擅自调动。
9、感应器连接板、主机与变压器连接接头应经常用砂纸打磨,用酒精清洁,保持良好的点接触。
如何选择、选用感应加热设备呢?主要要从几个方面考虑:
1、被加热的工件形状和尺寸
工件大、棒料、实材,应选用相对功率大,频率低的感应加热设备;工件小、管材、板材、齿轮等,则选用相对功率小,频率高的感应加热设备。
2、需要加热的深度和面积
加热深度深,面积大,整体加热,应选用功率大,频率低的感应加热设备;加热深度浅,面积小,局部加热,选用相对功率小,频率高的感应加热设备。
3、所需的加热速度
需要的加热速度快,应选用功率相对较大,频率相对较高的感应加热设备。
4、设备的连继工作时间
连续工作时间长,相对选用功率略大的感应加热设备。
5、感应部件与设备的连线距离
连线长,甚至需要使用水冷电缆连接,应相对选用功率较大的感应加热设备。
6、工艺要求
一般来说,淬火、焊接等工艺,相对可以功率选小一些,频率选高一些;退火、回火等工艺,相对功率选大一些,频率选低一些;红冲、热煅、熔炼等,需要透热效果好的工艺,则功率应选得更大,频率选得更低。
7、工件的材料
金属材料中熔点高的相对选用功率大一些,熔点低的相对选用功率小一些;电阻率小的选用功率大一些,电阻率大的选用功率小一些。
机 型 参 数 |
WGH-VI-40KW |
WGH-VI-50KW |
WGH-VI-60KW |
工作电源 |
380V 50-60Hz |
380V 50-60Hz |
380V 50-60Hz |
工作电压范围 |
320V-420V |
320V-420V |
320V-420V |
最大输入电流 |
60A |
70A |
80A |
最大输出功率 |
40KW |
50KW |
60KW |
振荡频率 |
20-40KHz |
20-40KHz |
20-40KHz |