凸轮轴淬火工艺
将工件放入感应器(线圈)内,当感应器中通入一定频率的交变电流时,周围即产生交变磁场。交变磁场的电磁感应作用使工件内产生封闭的感应电流──涡流。z感应电流在工件截面上的分布很不均匀,工件表层电流密度很高,向内逐渐减小,这种现象称为集肤效应。工件表层高密度电流的电能转变为热能,使表层的温度升高,即实现表面加热。
电流频率越高,工件表层与内部的电流密度差则越大,加热层越薄。在加热层温度超过钢的临界点温度后迅速冷却,即可实现表面淬火。
高频淬火的原理及优势
高频淬火多数用于工业金属零件表面淬火,是使工件表面产生一定的感应电流,迅速加热零件表面,然后迅速淬火的一种金属热处理方法。感应加热设备,即对工件进行感应加热,以进行表面淬火的设备。感应加热的原理:工件放到感应器内,感应器一般是输入中频或高频交流电 (1000-300000Hz或更高)的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流,这种感应电流在工件的分布是不均匀的,在表面强,而在内部很弱,到心部接近于0,利用这个集肤效应,可使工件表面迅速加热,在几秒钟内表面温度上升到800-1000℃,而心部温度升高很小
与普通加热淬火比较:
1、加热速度极快,可扩大A体转变温度范围,缩短转变时间。
2、淬火后工件表层可得到极细的隐晶马氏体,硬度稍高(2~3HRC),脆性较低及较高疲劳强度。
3、经该工艺处理的工件不易氧化脱碳,甚至有些工件处理后可直接装配使用。
4、淬硬层深,易于控制操作,易于实现机械化,自动化。
感应加热是根据电磁感应原理,把交变电流通入被绕制成环状或其它形状的加热线圈(通常是用紫铜管制作)。由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束,将金属等被加热物质放置在线圈内,磁场就会在加热金属表层产生很大的涡电流,使物质自身的温度迅速上升,利用工件中涡流产生的热量进行加热的。加热效率高、速度快、可控性好,易于实现高温和局部加热。
大功率感应加热装置,多年来一直采用可控硅作为开关器件。由于不能自行关断、效率低,负载稳定性差,在轻载运行过程逆变器输出电压出现间歇式振荡,因此在大功率场合采用IGBT半导体器件代替可控硅器件势在必行。采用IGBT半导体器件的感应加热装置具有效率高、对工件具有升温快,易于控制,氧化脱碳少,工艺质量可靠等优点。因此采用IGBT来实现大功率感应加热电源是合理的选择。
河南德胜电子技术有限公司专业生产销售成套热处理、透热锻造、金属熔炼焊接等感应加热设备。主要应用于热处理(淬火、退火、回火)、透热、金属焊接等生产领域,成为金属透热、表面淬火、金属熔炼等生产工艺的重要设备。