Поверхностная закалка с нагревом токами высокой частоты (индукционная закалка)

Пневматический копер 35 Поверхностная закалка с нагревом токами высокой частоты (индукционная закалка) 556 Поверхностный эффект 556 Поковки классификация 546 [c.1196]

Принципиальная схема установки с машинным генератором для индукционного нагрева токами высокой частоты показана на рис. 80. От сети с частотой 50 гц через контакторы 1 и 4 подается напряжение на электродвигатель 2, приводящий во вращение машинный генератор тока высокой частоты 3, и на электродвигатель 5, приводящий во вращение возбудитель тока 6. Понижение напряжения и увеличение силы тока высокой частоты осуществляются в трансформаторе, обозначенном на схеме цифрами 9 и 10. Деталь 12 помещают в медный водоохлаждаемый индуктор 11. В поверхностных слоях детали под воздействием магнитного поля тока высокой частоты, протекающего по индуктору, наводятся вихревые токи. Они нагревают поверхностные слои детали до температуры, необходимой для закалки. Чем выше частота тока, проходящего по индуктору, тем тоньше получается нагретый слой. Машинные генераторы позволяют получить частоту от 500 до 10000 гц, а ламповые генераторы — до 10000 кгц. Машинные генераторы применяют для нагрева круп- [c.150]

Поверхностная закалка состоит в нафеве поверхностного слоя стальных деталей до аустенитного состояния и быстрого охлаждения с целью получения высокой твердости и прочности в поверхностном слое в сочетании с вязкой сердцевиной. Её применяют для повышения твердости, износостойкости и предела выносливости деталей (зубьев колес, шеек валов, направляющих станин металлорежущих станков и др.). Так как сердцевина остается вязкой, изделие хорошо воспринимает ударные нагрузки. Используют следующие способы поверхностной закалки закалку с индукционным нагревом, газопламенную закалку, закалку в электролите, лазерную закалку. Общим для всех этих способов является нагрев поверхностного слоя до температуры выше критической точки и последующее быстрое охлаждение для получения структуры мартенсита. Наибольшее распространение имеет поверхностная закалка с индукционным нагревом токами высокой частоты (ТВЧ), предложенная впервые В. П. Вологдиным в 1935 г. [c.138]

Для повышения эрозионной стойкости металлических деталей можно применять поверхностную закалку с индукционным нагревом, а также газопламенную закалку, которая дает менее резкий перепад температур, чем нагрев токами высокой частоты. Оба способа поверхностной закалки деталей хорошо известны и получили широкое применение в промышленности. [c.254]

Основное назначение поверхностной закалки повышение твердости, износостойкости и предела выносливости обрабатываемого изделия. Сердцевина изделия остается вязкой и воспринимает ударные нагрузки. В практике более часто применяют поверхностную закалку с индукционным нагревом током высокой частоты (т. в. ч.). Реже, главным образом для крупных изделий, — закалку с нагревом газовым пламенем. [c.220]

Поверхностной называется такая закалка, при которой высокую твердость приобретает лишь часть поверхностного слоя стали. Она отличается от всех рассмотренных ранее способов закалки методом нагрева. При такой обработке до температуры закалки нагревают только поверхностный слой изделия. При быстром охлаждении лишь этот слой подвергается закалке. Остальная часть не закаливается и сохраняет структуру и свойства, которые были до закалки. Наибольшее распространение получила поверхностная закалка с индукционным нагревом токами высокой частоты. Этот высокопроизводительный, прогрессивный метод термической обработки обеспечивает повышение механических свойств стали, в том числе предела текучести, усталости и твердости, исключает возможность обезуглероживания, уменьшает опасность окисления поверхности изделий и их деформации, создает предпосылки для комплексной механизации и автоматизации процесса закалки. По данным автомобильного завода, высокочастотная закалка обходится в два—шесть раз дешевле, чем другие процессы поверхностного упрочнения. [c.215]

Поверхностная закалка с индукционным нагревом токами высокой частоты [c.67]

Поверхностная закалка. Поверхностная закалка заключается в ускоренном нагреве поверхностных слоев деталей из чугуна выше критических температур с последующим ускоренным охлаждением. Это один из прогрессивных видов термической обработки. Применяется в основном с целью повышения твердости, износостойкости и контактной прочности рабочих поверхностей деталей. Для этого вида термической обработки характерны высокие скорости нагрева (10 °С/с) поверхностного слоя. При индукционном нагреве токами высокой частоты достигается скорость нагрева около 10 °С/с, при лазерной обработке -10 °С/с. Исходной структурой металлической основы чугуна должен быть перлит (90-95 %), что соответствует ускоренному насыщению углеродом аустенита вследствие растворения эвтектоидного цементита. [c.703]

Закалка с индукционным нагревом поверхностного слоя токами высокой частоты помимо технологических преимуществ (экономичность, высокая производительность) дает значительный упрочняющий эффект, обязанный возникновению в закаленном поверхностном слое остаточных напряжений сжатия. [c.166]

Нагрев при поверхностной закалке осуществляется посредством электроэнергии (индукционный нагрев токами промышленной, повышенной или высокой частоты контактный нагрев нагрев в электролите), газо-кислородного пламени (ацетилен, светильный газ, природный газ и др.) или путем предварительного подогрева деталей (в печах, ваннах) до температуры ниже Ас с последующим быстрым нагревом в свинцовой ванне, имеющей температуру зна- [c.675]

Основное назначение поверхностной закалки повышение твердости, износостойкости и предела выносливости обрабатываемого изделия. Сердцевина остается вязкой и воспринимает ударные нагрузки. В практике более часто применяют поверхностную закалку с индукционным нагревом током высокой частоты (ТВЧ). [c.220]

Поверхностная газопламенная или индукционная закалка осуществляется нагревом поверхности изделия газовым пламенем или токами высокой частоты до темп-ры выше критич. (850—1000°) и быстрым охлаждением нижележащими слоями, струей воды или др. средами. Напряжения, возникающие при закалке, снимаются отпуском при 175—200°. Поверхностной закалке подвергают отливки с вяз- [c.311]

В ряде случаев применяют закалку, при которой высокому нагреву подвергают лишь поверхностный слой материала (поверхностная закалка). В результате поверхностной закалки изделие приобретает высокую поверхностную твердость, сердцевина же остается вязкой. Широко применяют закалку с индукционным нагревом токами высокой частоты (ТВЧ). Чем выше частота тока, тем тоньше слой, в котором индуцируются токи, и тем тоньше окажется закаленный слой. [c.74]

Для закалки на небольшую глубину (до 2 мм) многих мелких деталей и инструментов применяют ламповые генераторы с частотой тока от 100 000 до 5 000 000 гц. Мощность таких генераторов от 1,5 до 300 квт при к. п. д. до 45%. Схема оборудования установки для индукционного нагревания с машинным генератором приведена на рис. 55 (по В. П. Вологдину), где I—генератор высокой частоты, приводимый в движение электромотором 4 5—высокочастотный трансформатор 6—конденсаторная батарея 2—индуктор с приспособлениями для закалки (охлаждения). В изделии 3, помещенном в индуктор 2, возникают индукционные (вихревые) токи высокой частоты и большой плотности. Поэтому поверхностный слой изделия нагревается до температуры закалки. [c.95]

Поверхностная закалка токами высокой частоты производится с помощью индукционного нагрева металла токами высокой частоты. Этот метод разработан и применен в 1936 г. в Советском Союзе профессором В. П. Вологдиным. [c.47]

Индукционный нагрев металлических изделий основан на использовании явлений электромагнитной индукции, теплового действия электрического тока и поверхностного эффекта. Нагрев изделий, подлежащих закалке, осуществляется при помощи специальной установки (рис. 26), которая состоит из следующих основных элементов генератора высокой частоты 1, электродвигателя 2, трансформатора 3, индуктора 4, батареи конденсаторов 6. Сущность закалки токами высокой частоты заключается в том, что изделие 5, подвергающееся закалке, помещается в индуктор 4 с таким расчетом, чтобы между ним и индуктором был воздушный зазор в 2—4 мм. Ток высокой частоты от машинного генератора поступает в индуктор. Вокруг индуктора создается переменное магнитное поле, под воздействием которого в закаливаемом изделии индуктируются вихревые токи. Благодаря явлению поверхностного эффекта максимальная плотность тока будет сосредоточена на поверхностном слое изделия. Толщина слоя, по которому идет ток максимальной плотности, называется глубиной проникновения тока. Под действием индукционного тока поверхностный слой изделия быстро нагревается до закалочных температур, а сердцевина изделия нагревается до температур, лежащих ниже линии Р8К, благодаря чему в ней не происходит никаких структурных превращений и изменений механических [c.47]

Поверхностная закалка осуществляется с помощью индукционного нагрева токами высокой, частоты (фиг. 8, а), газопламенными горелками (фиг. 8, б—г) или нагревом в электролите. [c.29]

В улучшаемых сталях поверхностной закалкой можно получить твердый слой при улучшенной сердцевине. Для этого с помощью автогенной горелки высокой мощности или индукционным нагревом токами высокой частоты тепло так быстро подводят, что только небольшой поверхностный слой нагревается до температуры закалки затем поверхность охлаждается струей воды, следующей за горелкой. Эти методы в особенности оправдали себя при закалке шеек коленчатого вала. [c.293]

Э. Д. С п и в а к. Поверхностная закалка чугуна с индукционным нагревом токами высокой частоты, Стандартгиз, 1950. [c.820]

Широкое распространение в последнее время получила закалка с индукционным нагревом поверхностного слоя токами высокой частоты. Помимо чисто технологических преимуществ (экономичность процесса, высокая производительность), этот вид термообработки дает значительный упрочняющий эффект, обязанный возникновению в закаленном поверхностном слое остаточных напряжений сжатия. [c.165]

Поверхностная закалка. В тех случаях, когда требуется упрочнение различных зон изделий только на поверхности без изменения химического состава слоя, применяют поверхностную закалку. Наиболее распространенными видами такой обработки являются газопламенная закалка и закалка с индукционным нагревом токами высокой частоты (ТВЧ). [c.428]

Основное назначение поверхностной закалки - повышение твердости, износостойкости и предела выносливости разнообразных деталей (зубьев шестерен, шеек валов рис. 41), направляющих станин металлорежущих станков и др.). Сердцевина детали после поверхностной закалки остается вязкой и хорошо воспринимает ударные и другие нагрузки. В промышленности применяют следующие способы поверхностной закалки газопламенную закалку закалку с индукционным нагревом токами высокой частоты (ТВЧ) закалку в электролите. Общим для всех способов [c.91]

Типичное распределение температуры по сечению изделия при индукционном нагреве приведено на фиг. 169, где показано что при нагреве на глубину меньшую или равную глубине проникновения тока распределение температуры является благоприятным (кривая /). 1 В пределах нужной глубины температура меняется очень незначительно и, следовательно, после быстрого охлаждения закаленный слой будет иметь однородную структуру по всей глубине. Если глубина проникновения мала по сравнению с требуемой глубиной закалки (частота тока слишком велика), температура в пределах нагретого слоя меняется резко, и поверхностные слои могут оказаться перегретыми (кривая 2). Перепад температур в пределах нагретого слоя может быть уменьшен за счет снижения скорости нагрева. Однако такой режим обычно энергетически не выгоден и не обеспечивает высокого качества закалки. Применение больших скоростей нагрева для термической обработки стали потребовало пересмотра температурных режимов нагрева. [c.257]

В отличие от НТМО, ВТМО не требует прессового оборудования большой мощности. Однако существенным недостатком ВТМО являются определенные технологические трудности, связанные с необходимостью во многих случаях подавлять процесс рекристаллизации [161]. Так, проведение ВТМО конструкционных легированных сталей в условиях прокатки при температуре 800—1100° возможно только на сечениях толщиной около 10 ММ] дальнейшее увеличение толшины заготовок приводит к развитию процесса рекристаллизации и к снятию эффекта упрочнения. В то же время одним из перспективных направлений в использовании ВТМО является аналогичная по технологии обработка поверхностных слоев изделий [131, 132] поверхность детали или отдельные ее участки (в особенности в местах концентрации напряжений) могут быть упрочнены в результате локального екоростного индукционного нагрева токами высокой частоты, совмещаемого с последующей местной пластической деформацией и закалкой [161]. [c.79]

В настоящее время электронагрев токами высокой частоты (т. в. ч.) стал превалирующим, на некоторых заводах он применяется для 40—60% поверхностно упрочняемых деталей. Основоположником исследований и применения индукционного электронагрева является В. П. Вологдин, именем которого назван специально созданный для этих целей в Ленинграде научно-исследовательский институт (НИИТВЧ). В 30-х годах в Ленинградском электротехническом институте им. В. И. Ленина под руководством В. П. Вологдина начались исследования по применению индукционного электро-нагрева в процессах термической обработки металлов и сплавов [50—52]. Тогда же в лаборатории Ленинградского завода Светлана были начаты работы по проектированию ламповых генераторов [14, 121, 122], на Москов- ском автозаводе началось внедрение процесса поверхностной закалки с электронагревом т. в. ч. шеек коленчатых валов автомобильного двигателя, а на XT S — внедрение процесса закалки поперечного бруса трактора. [c.148]

Наиболее распространены следующие методы поверхностной закалки с индукционным нагревателем (нагрев токами высокой частоты — ТВЧ), газоплазменная поверхностная и в электролите. Все способы поверхностной закалки основаны на быстром нагреве поверхностного слоя выше точек фазовых превращений и последующем [c.58]

Поверхностная закалка с индукционным нагревом токами высокой частоты (ТВЧ). Как видно из табл. 3.2, закаленные направляющие токарно-винторезных станков 16К20 обеспечивают высокую износостойкость, поэтому целесообразно в процессе капитального ремонта осуществлять закаливание направляющих станин. [c.82]

Поверхностной закалкой улучшаются, как правило, стальные изделия. Принцип закалки заключается в нагреве некоторого поверхностного слоя до температуры выше критической с после-дующ,им охлаждением этого слоя со скоростью большей, чем критическая скорость охлаждения металла обрабатываемой детали. Для достижения необходимой глубины закаленного слоя требуется его прогрев до температуры ПОО—1280 К, в зависимости от состава стали, с последующим быстрым охлаждением струей воды или воздуха. Такой нагрев осуществляется либо индукционным нагревом токами высокой частоты (высокочастотная поверхностная закалка), либо пламенем (газопламенная [c.240]

Несмотря на большое разнообразие методов поверхностной закалки, все они заключаются в нагреве только поверхностного слоя с последующей закалкой детали. Методы нагрева могут быть различными а) в расплавленных металлах или солях б) пламенем ацетилено-кпслородной или газовой горелки (так называемая пламенная закалка) в) в электролитах г) электротоком, индуктируемым в поверхностных слоях детали в этом случае ток высокой частоты индуктируется в поверхностных слоях закаливаемой детали (так называемая индукционная, [c.312]

Шепеляковский К- 3. Условие применения метода поверхностной закалки при глубинном индукционном нагреве. В кн. Применение токов высокой частоты в электротермии. Л., Машиностроение , 1968, с. 149— 166 с ил. [c.260]

Индукционный нагрев. В военные и особенно в пос.левоенные годы широкое распространение в машиностроении п прежде всего в автомобильной и тракторной промышленности получила поверхностная закалка токами высокой частоты (твч). Успешному внедрению этого метода способствовали работы В. П. Вологдина, Г. И. Бабата и М. Г. Лозинского. С помощью индукционного нагрева твч оказалось возможным производить сквозной нагрев металлов под ковку и штамповку. [c.124]

За последние 15 лет были разработаны совершенно новые )собы поверхностной закалки изделий с использованием зктрической энергии для разогрева частей металла, подлежа-IX закалке, а именно электроконтактная закалка, индукцион-я закалка с нагрева токами высокой частоты и закалка электролите. [c.3]

Индукционная закалка с нагрева токами высокой частоты, по сравнению с существующими методами поверхностного упрочнения деталей, имеет ряд ценных преимуществ, главными из которых являются следующие 1) резкое сокращение времени обработки 2) возможность полной автоматизации процесса и получения однородных результатов обработки (по структуре, твёрдости и глубине слоя), а также повышение экоплоатацион-ных характеристик изделий 3) сокращение производственных площадей, занятых под оборудование для термической обработки 4) резкое улучшение условий труда. [c.5]

Нагревание детали при поверхностной закалке может производиться с помощью индукционного нагрева токами высокой частоты, контактного влектронагрева, нагрева в электролите и, [c.280]

Явления износа, ограничивающие сроки эксплуатации машин, возникают в процессе взаимодействия поверхностей при трении и развиваются в тончайших поверхностных слоях металла глу-биной в тысячные, сотые и (очень редко) десятые доли миллиметра. Поэтому при решении проблемы повышения износостойкости машин и их наиболее ответственных сборочных единиц и деталей значительное внимание уделяется различным методам упрочнения поверхностных слоев и, в частности, термической и химико-термической обработке закалке с помощью нагрева индукционными токами высокой и низкой частоты, термомеханической обработке, насыщению поверхностей деталей азотом, кремнием, алюминием, хромом и некоторыми другими элементами. В результате этих процессов износостойкость деталей повышается в десятки раз. .> [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...