Способы индукционной закалки

Способы индукционной закалки [c.56]

Способы индукционной закалки. Индукционную закалку проводят различными способами в зависимости от размера и формы деталей и предъявляемых к ней требований. При закалке небольших деталей применяется нагрев и вслед за этим охлаждение всей поверхности. Деталь 1 (рис. 78, а) помещают в индуктор 2 и сразу нагревают, а затем всю поверхность, подлежащую обработке, охлаждают. Наиболее часто применяют душевое охлаждение. На внутренней поверхности индуктора имеются многочисленные отверстия, через которые после нагрева на поверхность поступает вода или другая закалочная среда. Закалку деталей значительной длины проводят непрерывно-последовательным способом. Деталь 1 (рис. 78, б) устанавливают в центрах и для равномерности нагрева непрерывно вращают с определенной скоростью. Закалка происходит при перемещении индуктора 2 снизу вверх (со скоростью от 0,3 до 3 см/с). При таком перемещении в магнитное поле индуктора 2 последовательно попадают один участок детали за другим. Под индуктором расположено охлаждающее устройство 3, представляющее собой согнутую кольцом трубу с многочисленными отверстиями на внутренней поверхности, через которые на нагретые участки детали поступает вода из душевого устройства. Таким образом, непрерывно-последовательно нагревается и охлаждается вся поверхность детали. [c.90]

Объемно-поверхностная закалка (при глубинном индукционном нагреве) разработана на автозаводе им. Лихачева и широко применяется в производстве для обработки тяжелонагруженных деталей автомобилей. Для получения требуемой толщины закаленного слоя тяжелонагруженных деталей при обычных способах индукционной закалки необходимо изготовлять эти детали из легированных сталей с большой прокаливаемостью. Данный метод поверхностной закалки обеспечивает возможность замены легированных сталей углеродистыми или низколегированными сталями с одновременным получением требуемой прочности и долговечности за счет реализации преимуществ глубинной закалки и поверхностной закалки при индукционном нагреве. Особенности поверхностной закалки при глубинном нагреве следующие 1) глубина нагрева до температур закалки больше глубины закаленного слоя со структурой мартенсита (не менее, чем в 2 раза) при этом вся деталь или упрочняемая часть детали прогревается насквозь при охлаждении быстродвижущейся водой закаливается поверхностный слой в соответствии с прокаливаемостью данной стали в более глубоких слоях, также нагретых до температуры закалки, получается структура троостита или сорбита закалки упрочнение сердцевины и закалка поверхности осуществляются за одну операцию, обеспечивая повышение конструктивной прочности деталей 2) необходимость применения сталей с регламентированной (РП) и пониженной (ПП) прокаливаемостью [c.98]

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]

Способы индукционной поверхностной закалки. Применяют два способа закалки 1) одновременную и, 2) Непрерывно-последовательную. При одновременной закалке нагрев и охлаждение производят сразу всей упрочняемой детали (рис. 1, а), при непрерывно-последовательной закалке — последовательно одного участка за другим (рис. 1, б). Это позволяет закаливать большие поверхности при использовании сравнительно маломощных источников энергии. [c.600]

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]

Существует три основных способа поверхностной индукционной закалки в зависимости от размера, формы детали и некоторых специальных требований нагрева одновременный, непрерывно-последовательный и последовательный (поочередный). [c.56]

Способ индукционного нагрева т. в. ч. широко применяют в промышленности СССР. В автотракторной промышленности его используют, например, для закалки коленчатых валов, кулачковых валиков, зубчатых колес и многих других деталей в станкостроении этим методом закаливают зубчатые колеса, валики, оси, рей-йи, планки, направляющие станин и др. в инструментальном производстве — метчики, плашки, калибры и др. [c.156]

Поверхностную закалку стали применяют для повышения твердости, износоустойчивости и предела выносливости деталей (зубьев, колес, шеек валов, направляющих станин металлорежущих станков и др.). Сердцевина остается вязкой, и изделие хорошо воспринимает ударные нагрузки. Используют следующие способы поверхностной закалки закалку с индукционным нагревом газопламенную закалку закалку в электролите. Общим для всех этих способов является нагрев поверхностного слоя до температуры выше критической точки Ас% и последующее быстрое охлаждение для получения структуры мартенсита. Наибольшее распространение имеет поверхностная закалка с индукционным нагревом токами высокой [c.89]

Индукционная закалка с нагревом т. в. ч. Впервые нагрев деталей под закалку т. в. ч. был применен В. П. Вологдиным в 1923—1924 гг. Этот способ нагрева основан на физическом явлении, состоящем в том, что электрический ток высокой частоты, проходя по проводнику (индуктору), создает вокруг него электромагнитное поле. Если в это поле поместить металлическую деталь, то в ней будут индуцироваться токи (вихревые токи или, иначе, токи Фуко), характерной особенностью которых является концентрация их на поверхности металла. [c.192]

Широкое применение получил способ поверхностной индукционной закалки при глубинном нагреве. Особенности этого способа состоят в следующем [c.120]

СПОСОБЫ ИНДУКЦИОННОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЗАКАЛКИ [c.115]

Индукционный нагрев для термической обработки, предложенный и разработанный проф. В. П. Вологдиным, является наиболее производительным и прогрессивным способом нагрева. При применении его для поверхностной закалки можно получить разный по глубине закаленный слой и закаливать детали разнообразной конфигурации можно также полностью автоматизировать процесс закалки. Различают два метода поверхностной индукционной закалки. [c.85]

Если необходимо закалить отдельные части детали, то целесообразно применять способ последовательной закалки, при котором обрабатываемая поверхность нагревается и охлаждается по частям, например, последовательная закалка каждой шейки коленчатого вала 1 (рис. 78, в), каждого кулачка распределительного валика, каждого зуба крупномодульного зубчатого колеса и т. п. Для точной установки детали в индукторе и обеспечения определенного и одинакового нагрева и охлаждения каждой нагреваемой детали, от чего зависит качество индукционной закалки, применяют специальные приспособления, установки, автоматы и полуавтоматы различных конструкций. [c.91]

При индукционной закалке необходимо охлаждать быстро, без подстуживания нагретой поверхности и распространения тепла в глубь детали. Можно применять различные способы охлаждения закалку быстродвижущейся водой или маслом, погружение в воду или масло. [c.95]

По методу нагрева различают четыре способа поверхностной индукционной закалки. [c.207]

В современном машиностроении в целях повышения циклической прочности и долговечности деталей машин находят широкое применение различные способы поверхностного упрочнения стальных изделий такие, как холодный наклеп, индукционная закалка т. в. ч. и термохимическая обработка. [c.13]

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]

Она зарекомендовала себя как высокопроизводительный экономичный способ поверхностной термообработки, полностью соответствующий требованиям современного массового производства. Вынесение операции поверхностной закалки в линии механической обработки коренным образом изменило термическое производство и условия труда. Минимальное потребление энергии, принципиально свойственное процессу поверхностной закалки индукционным способом, приобретает особое значение в отношении экономии ограниченных природных ресурсов. [c.3]

Определение технических условий на поверхностную закалку индукционным способом является исходным моментом в разработке технологического процесса закалки. [c.4]

Стали, применяемые для изделий с поверхностной закалкой индукционным способом [c.6]

ПОВЕРХНОСТНАЯ ЗАКАЛКА ИНДУКЦИОННЫМ СПОСОБОМ [c.10]

Шлицевые участки, зубчатые поверхности, резкие переходы с диаметра на диаметр делают невозможным закалку единой трубкой, без местного перегрева, пропусков зоны закалки. Перевод подобных деталей на поверхностную закалку индукционным способом должен предварительно согласовываться с разработкой подробных технических условий на закалку. [c.25]

Выше были рассмотрены процессы поверхностной закалки индукционным способом с помощью одного какого-либо закалочного индуктора. За последние годы получила распространение закалка полуосей с фланцами для автомобильных мостов с непрерывным выходом закаленного слоя со стебля полуоси на галтель и поверхность фланца, с выходом границы закаленного слоя в область пониженных напряжений на фланце [8]. Известен также способ закалки поверхности колец больших диаметров (крупногабаритных подшипников) парными индукторами без стыков закаленных зон подобно поверхности бублика. Эти способы закалки назовем комбинированными, поскольку закалка производится не одним, а двумя или более индукторами, питаемыми каждый от отдельного понизительного закалочного трансформатора с отдельной программой управления движением, закалочными спрейерами и нагревом. Использование комбинированного индуктора, составленного из нескольких активных проводов автономного питания, соответствующей геометрии и размеров, является зачастую более эффективным средством выравнивания нагрева на поверхности сложной формы, чем корректировка зазора, ширины и расположения активного провода, установка дополнительных магнитопроводов н магнитных шунтов в конструкции с одним индуктирующим проводом. Затем, полученная зона равномерного нагрева моя<ет быть подхвачена следующим индуктором для непрерывно-последовательного нагрева и т. д. [c.25]

Рис. 18. Внешний вид комплексной установки типа И32-100/8 для поверхностной закалки индукционным способом

ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЗАКАЛКИ ИНДУКЦИОННЫМ СПОСОБОМ [c.63]

Способ индукционной закалки стали т. в. ч. основан на исполь-ювании индукции и явления поверхностного эффекта, заключающегося в неравно.мерном распределении плотности переменного тока по сечению проводящего тела. Образующиеся индукционные вихревые токи вследствие поверхностного эффекта концентрируются главным образом в поверхностном слое детали, вызывая ее разогрев тем в большей степени, чем больше ток. Закаливаемая деталь помещается в так называемый индуктор, представляющий собой спираль из медных трубок, по которым пускается переменный ток большой частоты. Внутри индуктора (трубок) циркулирует вода для его охлаждения, в большинстве случаев одновременно используемая и для охлаждения закаливаемой поверхности детали <в трубах делаются отверстия, через которые выбрасываются [c.135]

В 1935 г. в лаборатории В. П. Вологдина в Ленинградском электротехническом институте был разработан метод высокочастотной поверхностной закалки в условиях производства. Инженер Г. И. Бабат предложил новый способ высокочастотной закалки с применением электронной аппаратуры (был внедрен на заводе имени Орджоникидзе). В 1936 г. на заводе Светлана была выпуш,ена первая серия ламповых высокочастотных генераторов промышленного назначения для индукционного нагрева. [c.118]

Работоспособность материала с трещиной при циклическол нагружении в настоящее время предлагается определять по спектру пороговых значений коэффициента интенсивности напряжений [8], одно из которых соответствует моменту окончательного долома образца К с- В этом случае значения К с для всех способов обработки, кроме индукционной закалки, колебались от 26 до 30 МПа(/м, что недостаточно для определенного суждения о влиянии скорости охлаждения на циклическую трещиностойкость. После индукционной закалки значение коэффициента К с увеличилось до 36,3 МПа)/м, что указывает на более высокое сопротивление усталостному разрушению металла в этом состоянии. [c.178]

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]

Иногда при закалке крупномодульных зубчатых колес на некоторых зубьях на стороне, противоположной предшествующей закалке, из-за возникновения тепловых и структурных напряжений появляются трещины. Чтобы избежать появ тения трещин, целесообразно применять способ закалки по впадине через зуб , заключающийся в следующем. Сначала проводят первую индукционную закалку по впадине через зуб (рис. 153). После первой закалки зубчатое колесо подвергают отпуску при 180— 200° С. После отпуска закаливают необработанные стороны зубьев, а затем вновь проводят низкий отпуск. При таком способе трещины на поверхности зубьев не возникают. [c.229]

Существуют два основных способа поверхностной закалки высокочастотный и пламенный. При первом способе тепло для нагрева получают за счет вихревых индукционных токов высокой частоты, а при втором способе — посредством газо-кислпродного пламени. [c.236]

Для поверхностной закалки применяют обычные углеродистые стали с содержанием углерода 0,4% и выше . Легированные стали применять, как правило, не следует, так как глубокая прокалнваемость, которая достигается легированием, здесь совершенно не нужна. Более того, в ряде случаев требуются стали пониженной прокалнваемости. Например, известно, что весьма трудно равномерно нагреть шестерню на одинаковую глубину по всему контуру. При нагреве в машинном генераторе будут сильнее нагреваться впадины, а в ламповом генераторе — вершины зубьев. Предложен способ глубокого индукционного нагрева стали пониженной прокаливаемости. На рис. 255 показан макрошлиф шестерни из стали пониженной прокаливаемости, закаленной после глубокого индукционного нагрева. Выше критической точки был нагрет весь зуб н часть основания, но так как сталь была попиженнои прокаливаемости, то [c.316]

Толщина закаленного слоя равна 2—4 мм, а его твердость для стали с 0,45—0,5 % С HR 50—56 В тонком поверхностном слое образуется мартенсит, а в нижележащих jkjhx троосто-мартенсит. Газопламенная закалка вызьпзает меньшие деформации, чем объемная. Процесс газопламенной закалки можно автома1изировать и включить в общий ноток механической обработки. Для крупных деталей этот способ закалки часто более рентабелен, чем закалка с индукционным нагревом. [c.226]

Наиболее эффективен способ создания в зоне ослаблений предварительных напряжений сжатия. Некоторые виды обработки (поверхностная закалка с индукционным нагревом, азотирование с последующим накатыванием) практически полностью парализуют концентрацию напряжений даже у концентрационнощувствительных сталей. [c.302]

В некоторых случаях, например при закалке валков холодной прокатки, большое значение имеет возможность получить при индукционном методе поверхностную твердость, на две-три единицы Роквелла большую, чем иными способами, и снизить брак при термообработке. [c.187]

Поверхностная закалка индукционным способом была предложена и разработана основателем советском школы высокочастотников-термистов В. П. Вологдиным в руководимой им лаборатории при Ленинградском электротехническом институте им. В. И. Ульянова (Ленина), впоследствии преобразованной во всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт промышленного применения токов высокой частоты (ВНИИТВЧ). [c.3]

Технические условия на поверхностную закалку индукционным способом должны гарантировать необходимую работоспособность детали и удобный контроль соответствия с ними фактических результатов термообработки. Они должны включать задание размеров и расположения закаленной зоны с допустимыми отклонениями, глубину закаленного слон, твердость поверхности. В технических условиях также могут быть особо оговорены максимальные пределы деформации, ограничения рихтовки, распространение цветов побежалости, допустимые дефекты в зоне закаленного слоя и др. Технические условия назначаюгся с учетом свойств выбранной марки стали и задают также предшествующую термическую обработку детали, твердость перед закалкой, допустимую глубину переходной зоны разупрочнения исходной структуры (после термического улучшения). При этом учитывается, что граница закаленного слоя и.ч цилиндрической поверхности ие может быть приближена к широкой выступающей торцовой части (к щеке коленчатого вала) менее чем на 6— 10 мм, что дополнительно уточняется после закалки опытной партии. Закалка ие может быть распростраиеиа на участок поверхности с близко расположенными друг к другу отверстиями или широкими одиночными окнами, вырезами, существенно суживаю-1ЦИМИ зону протекания индуктированного тока. Детали инструментального производства, тонкостенные и асимметричные, деформация и неравномерный нагрев которых делают индукционный нагрев неприемлемым, следует перевести на химикотермическую обработку. [c.4]

Деформация деталей, подвергнутых поверхностной закалке индукционным способом, недостаточно изучена. Это создает дополнительные трудности при проектировании. Приходится в таких случаях обращаться к предварительной опытной проработке, требующей много времени. Напрпмер, втулки щлицевые и гладкие, тонкостенные после поверхностной закалки внутреннего отверстия приобретают значительную корсетиость. Если втулка имеет наружную реборду или венец шестерни, несимметрично расположенные относительно торцов втулки, корсетиость также будет несимметричной. Отверстия гладкой втулки можно при соответствующем допуске исправить шлифованием. Шлифование шлицевого отверстия после закалки уже предполагает выбор посадки системы втулка — шлицевой вал на внутренний диаметр соединения и операцию шлифования вала по впадинам. [c.7]

Основное оборудование для поверхностной закалки индукционным способом изготовляется предприятиями электротехнической промышленности (генераторы, грансформаторы, конденсаторы, контакторы, реле, шкафы управления, измерительные приборы и т. д.). [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...