Нагрев стали при индукционный

Га мазков С. М. Поверхностная закалка стали при использовании различных охлаждающих сред. В сб. Индукционный нагрев и прочностные свойства стали при электротермообработке . ЦНИИТМАШ, кн.51, М., Машгиз, 1953. [c.275]

Чем меньше / (частота тока), тем больше глубина нагреваемого слоя. Если применять ток малой частоты (промышленный), то индуцированный ток будет течь по всему сечению детали и вызывать сквозной нагрев. Индукционный нагрев обеспечивает высокие скорости нагрева. Скорость нагрева TR4 в зависимости от/ р, ц. составляет 50—500 °С/с, а при обычном печном напеве она не превышает 1—3 °С/с. Нагрев до температуры закалки осуществляется за 2—10 с. Глубина слоя 2—5 мм. Большие скорости нагрева приводят к тому, что превращение перлита в аустенит смещается в область более высоких температур, поэтому температура закалки при индукционном нагреве выше, чем при нагреве в печах, где скорость нагрева не превышает 1,5—3 °С/с. Чем больше скорость нагрева в районе фазовых превращений, тем выше температура аустенизации и получения при охлаждении нормальной структуры (мелкокристаллического мартенсита) и максимальной твердости. Так, например, при печном нагреве стали 40 температура закалки 840—860 °С, при индукционном нагреве со скоростью 250 °С/с —880—920 °С, а со скоростью 500 °С — 980—1020°С. [c.129]

Индукционный нагрев и прочностные свойства стали при электротермообработке, ЦНИИТМАШ, кн. 51, М., Машгиз, 1953. [c.270]

Индукционный нагрев. В табл. 11 приведены энергетические показатели индукционного нагрева стали под обработку давлением в табл. 12 — расход электроэнергии при индукционном нагреве стальных заготовок [c.273]

Образование трещин в отожженных сталях при контакте с жидкой латунью практически устраняется при пайке в печах или солевых ваннах, где обеспечивается достаточно равномерный нагрев паяемых деталей. При пайке в пламени газовой горелки или в индукционных установках следует максимально ограничивать продолжительность контакта стали с жидкой латунью, не допускать возникновения растягивающих напряжений в паяемых деталях и повторной перепайки. [c.293]

В процессе термической обработки чугуна протекают такие же превращения, как и в стали. Однако высокочастотная закалка чугуна имеет свои особенности. При индукционном нагреве чугуна выше критических точек в металлической основе растворяется как связанный, так и свободный углерод в виде графита или гнезд углерода отжига. При повышенных температурах ускоряются диффузионные процессы, увеличивается содержание углерода и легирующих элементов в аустените и выравнивается его химический состав. Интенсивность и степень насыщения аустенита зависят от количества связанного углерода (перлита) и графитовых включений в исходной структуре чугуна, температуры и скорости индукционного нагрева. При закалке нелегированного перлитного чугуна не требуются высокая температура и выдержка для растворения углерода в аустените, нагрев чугуна ведется с большими скоростями за несколько секунд. [c.58]

Размер аустенитного зерна является важной структурной характеристикой стали при ТО. От этой характеристики зависят механические свойства, особенно ударная вязкость. Одним из методов, устраняющих рост зерна может быть быстрый нагрев без длительных выдержек при температурах аустенитизации [251 . При индукционном нагреве из-за малой продолжительности процесса, включающего периодический нагрев и охлаждение при полной фазовой перекристаллизации в каждом цикле, скорость образования зерен аустенита значительно превышает их рост. Такая ТЦО эффективна в случае, когда переохлажденный аустенит характеризуется малым инкубационным периодом и небольшим временем полного распада. На рис, 1.5 показано влияние числа циклов и скорости нагрева в циклах на размер зерна аустенита. Образующийся в таких условиях мелкозернистый аустенит может быть неоднороден по составу, вследствие чего устойчивость аустенита отличается от того аустенита который образуется в равновесных условиях. Получению мелкозернистой структуры металлов и улучшению их свойств в результате ТЦО способствует, очевидно, и сведение до минимума выдержек при максимальных температурах нагрева. [c.14]

До недавнего времени наиболее распространенными медными припоями для пайки нержавеющих сталей были латуни. Латуни хорошо растекаются по стали, хорошо затекают в капиллярные зазоры и образуют достаточно прочные паяные швы. Однако латуни как припои обладают существенными недостатками в жидком состоянии они проникают в сталь по границам зерен и способствуют хрупкому разрушению нержавеющих нагартованных сталей. Самопроизвольное разрушение отожженных аустенитных сталей в контакте с жидкой латунью Л62 наступает при индукционной пайке или при пайке в газовом пламени, т. е. когда из-за быстрого и неравномерного нагрева и малой теплопроводности стали могут создаваться большие местные растягивающие напряжения. Образование трещин в отожженных сталях при контакте с жидкой латунью практически устраняется при пайке в печах или солевых ваннах, где обеспечивается достаточно равномерный нагрев паяемых деталей. При пайке в пламени газовой горелки или в индукционных установках следует максимально ограничивать продолжительность контакта стали с жидкой латунью, не допускать возникновения растягивающих напряжений в паяемых деталях и повторной перепайки. [c.331]

Индукционный нагрев применяется также для слитков из цветных металлов и сплавов — алюминия, латуни, никеля перед прокаткой, прессованием и штамповкой. Расход электроэнергии при индукционном нагреве составляет 0,4—0,5 квт-ч на 1 кг нагреваемой стали и вполне окупается преимуществами, указанными выше. Время нагрева составляет для стальных заготовок 0 100 мм — 170—350 сек, ф 200 мм — 420—480 сек-, для алюминиевого слитка ф 810 мм (перед прессованием) — около 35 мин. [c.165]

Расход электроэнергии при индукционном нагреве составляет 0,4—0,5 кет ч на 1 кг нагретой стали. Индукционный нагрев применяется для заготовок из стали, латуни, никеля и других металлов и сплавов. [c.209]

При индукционном нагреве рост зерна аустенита значительно меньше чем при обыкновенном нагреве. Благодаря кратковременности индукционного нагрева сохраняется мелкое зерно аустенита даже при очень высоких температурах, например при 975°. Нагрев той же стали до 975° в печи с выдержкой всего лишь 15 мин. дает крупное зерно аустенита. [c.242]

Изучение процессов, происходящих при индукционном нагреве хромистой и никелевой стали, приводит к выводу о противоположном характере влияния хрома и никеля. Повышение концентрации хрома в стали приводит к уменьшению величины зерен аустенита, в то время как повышение концентрации никеля ведет к возрастанию размеров зерен при той же скорости индукционного нагрева. Указанное различие объясняется противоположным влиянием хрома и никеля на величину области фазовых превращений хром уменьшает эту область (имеется в виду нагрев до одинаковой конечной температуры), никель ее увеличивает. [c.313]

При индукционном нагреве необходимо учитывать, что температура на поверхности, обращенной к индуктору, всегда несколько выше, чем на внутренней. Кроме того, при нагревании изделий большой толщины, глубина проникновения вихревых токов в сталь относительно мала по сравнению с толщиной нагреваемого тела. Нагрев происходит за счет теплопроводности, поэтому с целью обеспечения более плавного и равномерного нагрева периодически необходимо включать и выключать трансформаторы, питающие индуктор. В процессе индукционного нагрева нужно контролировать температуру подогрева или отпуска. При применении мощных индукторов для нагрева изделий относительно небольшой толщины последние могут быть доведены до расплавления, а при нагреве изделий большой толщины возникают значительные температурные градиенты, которые в свою очередь вызывают появление больших напряжений между поверхностными и внутренними слоями металла. [c.62]

С целью повышения пластичности сварные соединения должны подвергаться местной термической обработке — нормализации, которую наиболее целесообразно производить при индукционном нагреве по следующему режиму (для всех сталей) нагрев до темпе-, ратуры 1000—1050° С в течение 15—30 сек. и свободное охлаждение на воздухе. [c.116]

Поверхностная закалка стали и чугуна при индукционном нагреве осуществляется по схеме, представленной на рис. 2.9.6. Деталь 1 помещается в зону переменного магнитного поля катушки или проводника, которые называются индуктором 2. Это поле, в соответствии с законом электромагнитной индукции, возбуждает в поверхностных слоях детали электродвижущую силу и ток той же частоты, что и ток индуктора. Этот ток вызывает нагрев той зоны детали, в которой он протекает. [c.372]

Сталь ШХ4 предназначена для изготовления роликовых подщипников железнодорожного транспорта. Эта сталь имеет более низкую прокаливаемость по сравнению с другими подшипниковыми сталями. При закалке деталей подшипников используют сквозной индукционный нагрев до 840-860 °С и охлаждение водой. При такой обработке образуется прочный и твердый закаленный слой толщиной [c.220]

При индукционном способе окрашенное изделие помещают в переменное электромагнитное поле токов промышленной, повышенной или высокой частоты. Нагрев происходит за счет вихревых токов, индуцируемых в подложке из ферромагнитных материалов. Для отверждения покрытий применяют сушильные установки в виде металлических щитов или камер, в которых смонтированы кассеты с набором нагревательных элементов — индукторов. Последние состоят из магнитопровода (набор изолированных друг от друга пластин листовой стали) и обмотки из медной проволоки. При прохождении через обмотку переменного тока с частотой 50—800 Гц создается электромагнитное поле. Если в непосредственной близости от индукторов (расстояние не более 10 мм) поместить окрашенное изделие, то оно будет нагреваться, передавая тепло покрытию. Нагрев можно производить с большой скоростью и практически до любой температуры. [c.271]

Термообработка сварных швов. Индукционный нагрев широко используется для термообработки (отпуска или нормализации) сварных соединений. Кольцевые сварные швы на трубах и аппаратах нагревают одновременным способом в кольцевых разъемных или неразъемных индукторах промышленной или средней частоты. Температуры зависят от марки стали и цели обработки и колеблются в пределах 600—1200 °С. Часто термообработку приходится проводить во время монтажа. При этом используются гибкие индукторы из специального кабеля с естественным или водяным охлаждением, которые накладываются на слой теплоизоляции. Выпускаются специальные стационарные и переносные установки для термообработки кольцевых швов, состоящие из источника питания, индукторов пли гибкого кабеля-индуктора, аппаратуры управления И конденсаторной батареи. Мощности установок составляют десятки, реже сотни киловатт. [c.218]

Уровень развития техники токов высокой частоты позволяет использовать индукционный нагрев при тер.мической обработке проката в массовом производстве. Совершенствуются технологические режимы нагрева специальных сплавов и сталей, а также плавки активных и тугоплавких металлов. Разрабатываются методы плавки во взвешенном состоянии [35]. [c.125]

Применение индукционного нагрева для целей подогрева и термической обработки сварных конструкций позволяет заметно улучшить условия работы сварщиков, так как энергия используется в данном случае лишь непосредственно на нагрев изделия и потери за счет тепловыделения в окружающее пространство сведены к минимуму. Создаются условия для точного выдерживания заданной температуры нагрева и обеспечивается ее контроль. При применении индукторов удается наиболее просто совместить операции подогрева и термической обработки изделия без промежуточного охлаждения сваренного узла. Метод индукционного нагрева может применяться для целей подогрева и термической обработки деталей из всех применяемых классов сталей. С помощью его можно обрабатывать как детали симметричного сечения (стыки трубопроводов, роторов), так и изделия сложной формы (цилиндры турбин, корпуса арматуры и т. п.). При этом удается обеспечить равномерность нагрева изделия, меняя соответствующим образом расположение индукционных проводов. [c.88]

Индукционный нагрев под закалку, с технологической точки зрения, необходимо характеризовать термическими параметрами, так как они обусловливают характер и интенсивность фазовых превращений, происходящих при нагреве стали [10]. Такими параметрами являются средняя скорость нагрева в области фазовых превращений Уф и конечная температура % [c.248]

Стали, применяемые для индукционной закалки. Существенных ограничений на номенклатуру сталей индукционный нагрев не накладывает. Обычно производят выбор для каждой детали наименее легированной стали, обеспечивающей при учете возможностей индукционной закалки достижение требуемых прочностных характеристик. Широко применяют углеродистые стали с содержанием 0,3—0,5% углерода, низколегированные стали типа 40Х (детали с предварительно улучшенной сердцевиной). [c.611]

Последующий нагрев зоны пайки или всего узла производят индукционным методом т. в. ч., газовым пламенем, пропусканием через конвейерное нагревательное устройство или окунанием в расплавленный флюс. Последние два способа удобны при большом количестве одновременно выполняемых мест пайки. Пайку качественных сталей производят также в защитной атмосфере (или в вакууме при нагреве т. в. ч.). [c.340]

Автоматическую пайку выполняют в следующем порядке точная установка соединяемых деталей специальными приспособлениями, нанесение припоя и флюса, нагрев узла до температуры плавления припоя индукционным методом, ТВЧ, газовым пламенем, пропусканием через конвейерное нагревательное устройство или окунанием в расплавленный флюс. Последние два способа удобны при большом числе одновременно выполняемых мест пайки. Качественные стали паяют также в защитной атмосфере (или в вакууме) при нагреве ТВЧ. [c.356]

При термической обработке сварных стыков паропроводов из аустенитных сталей применяется специальная индукционная установка МГЗ-102 (рис. 5-16). Она обеспечивает нагрев стыков паропроводов диаметром 108— 245 мм одним или одновременно двумя-тремя индукторами. Питание индукционной установки осуществляется от машинного преобразователя ПВС-100/2500-1 мощно- [c.237]

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]

Индукционная закалка стали как поверхностная, так и сквозная, находит все большее применение в промышленности. В связи с этим опубликован и ряд работ, содержащих хар жтеристики механических свойств стали, прошедшей индукционный нагрев. Из этих работ можно, повидимому, сделать з ключение, что индукционный метод по его остаточному механическому эффекту по крайней мере не уступает при прочих равных условиях обычным термическим методам закалки. Характеристики механических свойств, однако, разноречивы как по данным разных авторов, так и по видам испытаний. Кроме того, остается совершенно не разъясненным вопрос о мех шизме упрочнения при индукционном нагреве, вполне ли он тождественен с эквивалентным процессом обычной термической закалки или же имеет характерные индивидуальные черты, проистекающие из особенностей индукционного метода. [c.193]

Не следует вести сварку при температуре металла свыше 450 °С, так как в этом случае сказывается чрезмерная текучесть жидкого металла. Нагрев можно проводить индукционным методом, радиационными печами сопротивления, переносными кольцевыми газовыми горелками. Наилучшую равномерность нагрева обеспечивает индукционный способ нагрев стыков труб из сталей 12Х1МФ и 15ХШ1Ф, имеющих толщину стенки более 45 мм, следует осуществлять только индукционным методом. [c.112]

Процесс сфероидизации можно существенно ускорить, если исходная структура достаточно дисперсна. Например, в стали с 1 % С зернистый перлит можно получить отжигом при 700 °С за 1—2 ч из бейнита по сравнению с 10—15 ч при исходной перлитной структуре [337]. Успешно измельчается микроструктура сталей при термоциклировании (см. разд. 3) и [338—342] . Однако необходимо отметить, что наиболее мелкозернистую микроструктуру при термоциклировании можно получить, если дополнительно использовать скоростной нагрев [339, 340]. В стали 40ХФ при многократном индукционном нагреве со скоростью 215 С/с и последующей закалке зерно аустенита измельчается с 45 до 2 мкм [339]. [c.225]

Рекристаллизационный отжиг при индукционном нагреве (осуществляемый с большими скоростями нагрева) при обычных температурах не успевает протекать, поэтому он проводится при более высоких температурах. Например, нагрев низкоуглеродистой стали 08 10 с малыми включениями перлита производится до температуры 850—900° С при скорости нагрева 800— 1000 град/с (обеспечиваются следующие свойства Ов = 50 кГ/мм 10=20% 80 НВ). Нагрев высокоуглеродистой стали У10 производится до температуры 650—670° С при скорости нагрева 500— 1500 град/с (обеспечиваются следующие свойства Ов=66кГ/мм2 10=22% 180 НВ). [c.27]

ЦЭТО высоколегированных сталей. Представляет интерес способ ЦЭТО с нагревом образцов ТВЧ [164]. Нагрев производили на индукционном аппарате мощностью 220 кВт и частотой тока 3000 Гц, Заготовки в виде пластин размером 12,5X152X228 мм вырезали из стали, содержащей (%) 0,1 С, 0,72 Мп, 0,007 Р, 0,004 S, 0,26 Si, 4,95 N1, 0,58 Сг, 0,52 Мо, 0,002 О, 0,64 V, 0,019 А1. При ТЦО заготовки перемещали вертикально с контролируемой скоростью и закаливали в воде. Нагрев при этих многократных закалках ТВЧ производили до 777 °С. После термоциклирования делали отпуск при 205 °С в течение 1ч. [c.112]

Индукционная поверхностная закалка обеспечивает уменьшение деформаций, почти полностью устраняет окисление и обезуглероживание. Используя глубинный нагрев для сталей пониженной и регламентированной нрокаливае-мости (стали 55ПП, У6, 47ГТ), получают необходимую глубину упрочнения. Наиболее быстрый нагрев осуществляют при температурах ниже точки Кюри. [c.154]

По окончании сварки производят термоо<бработку сварных соединений с целью уменьшения внутренних напряжений, возникающих в результате сварки, а также улучшения структуры (строения) сварного шва. Обязательной термообработке подлежат сварные соединения труб из углеродистой стали при толщине стенки свыше 35 мм и из низколегированной стали. Температура термообработки, время выдержки и характер oxлaждeни . сварных стыков принимаются в зависимости от марки стали, толщины стенок и назначения труб. Для термообработки стыков используют печи сопротивления, а также индукционный нагрев. [c.351]

Применяют также нагрев стали в металлоприемнике МНЛЗ ГТ вместимостью 3 т от индуктора при стабилизагщи температуры в пределах 5 С с компенсацией тепловых потерь до 60 °С. Индукционный нагрев улучшает рафинирование от включений на 25 %. При нагреве проточных объемов металла наблюда- [c.196]

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]

В последние годы находит все большее применение электрический нагрев металла перед прокаткой. Электрический нагрев обладает меньшей тепловой инерцией, что очень важно при работе с легированными сталями, обладающими высокой чувствительностью к термическим напряжениям. Большой диапазон скоростей при электрическом нагреве по сравнению с пламенными печами, более равномерный нагрев заготовок по сечению, меньший угар металла в окалину делают его перспективным. Для слябов и сортовой заготовки применяют индукционный и контактный электрический нагрев. На высокопроизводительных непрерывных прокатных станах применяют комбинированный нагрев. Нагрев заготовок до 750 °С производят в методической печи и форсированный нагрев до температуры прокатки на элек-троконтактных установках. Удельная продолжительность нагрева Z при электроконтактном способе для [c.278]

Обычно при работе установок для индукционной закалки с мр-нинными и ламповыми преобразователями без программного регулирования ток в индукторе в процессе нагрева изменяется незначительно ( 15% от значения его в начале цикла нагрева). При этом в зависимости от значения удельной мощности п частоты могут наблюдаться характерные типы термических кривых индукционного нагрева стали, изображенные на рис. 8. Как видно из приведенных кривых, во всех случаях имеет место нагрев при непрерывно повышающейся температуре, а форма термической кривой не является постоянной и зависит как от частоты и удельной мощности, так и магнитных свойств нагреваемой стали. [c.250]

Нормализованная структура доэвтектоидной стали позволяет получить при пр,име. ении скоростей нагрева в широком диала.зоне (от 2° С и выше) мелкое зерно аустенита 11—12-го балла (площадью 60—30 мкм ). Ускоренный нагрев при ско-ру. гях нагрева в области фазовых превращений, больших 100° С/с, стали после улучшения или закалки позволяет получить сверхмелкое зерно аустеннта 14— 15-го балла. Этими контрольными цифрами (зерно И—12-го или Ц—15-го балла) молено руководствоваться при выборе режимов индукционного нагрева стали для поиеркиостной Закалки. [c.256]

В последние годы появились совершенно новые способы сварки — трением и диффузионная в вакууме (разработаны в СССР). При диффузионной сварке в вакууме сталь не доводится до плавления. Неразъемное соединение создается вследствие установления взаимодействия атомов, находящихся на поверхностях сопрягаемых деталей. Нагрев в вакууме чаще всего индукционный, но возможен радиационный или контактный. Для получения сварного соединения требуется сравнительно небольшое давление (1—2 кг1мм ). Успешно развивается сварка когерентным световым лучом с помощью олтпч, квантовых генераторов или лазеров. [c.152]

Стали пониженной и регламентированной прокаливаемости ПП (55ПП, 58ПП) и РП (47ГТ) позволяют осуществлять поверхностную закалку ответственных тяжелонагруженных деталей машин при глубинном индукционном нагреве, при котором за один нагрев осуществляется поверхностная закалка и упрочнение сердцевины. Это обеспечивает комплекс более высоких свойств, чем при обычной поверхностной закалке. [c.59]

Растягивающие напряжения могут возникать и в процессе создания контакта твердого металла с жидкой фазой, что может привести к охрупчиванию. Например, быстрый индукционный нагрев деталей из стали Х18Н9Т в контакте с серебряными или латунными припоями вследствие неравномерного изменения температуры вызывает образование растягивающих деформаций и приводит к разрушению. Осуществление пайки в нагревательных устройствах, обеспечивающих равномерное изменение температуры (в печи или в соляных ваннах), не вызывает самопроизвольного разрушения деталей. Непрерывный контакт твердой и жидкой фаз в процессе разрушения не является обязательным, особенно в малопластичных твердых телах, склонных к перенапряжению у основания острых трещин, возникающих при разрушении. Развитие трещин в этих телах может происходить без заметного повышения перегрузки или даже с ее уменьшением. Для хрупкого разрушения пластичных тел непрерывность контакта твердой и жидкой фаз должна быть обеспечена, иначе хрупкое разрушение перейдет в вязкое. Непрерывный контакт твердой и жидкой фаз в развивающихся трещинах имеет место при достаточном количестве жидкой фазы и скорости ее растекания не меньшей, чем скорость развития трещин. [c.91]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...