Dlaczego orzechy o wysokiej wytrzymałości potrzebują twardości hartowania, aby spełnić wymagania
Niektóre części są poddawane wyższym naprężeniom niż środek pod działaniem przemiennego obciążenia i obciążenia udarowego, takiego jak skręcanie i zginanie. W przypadku tarcia warstwa powierzchniowa jest również stale zużyta. Dlatego wymagania dotyczące wysokiej wytrzymałości, wysokiej twardości, wysokiej odporności na zużycie i wysokiej granicy zmęczenia są przedstawione dla warstwy powierzchniowej niektórych części. Tylko wzmocnienie powierzchni może spełniać powyższe wymagania. Ze względu na zalety małego odkształcenia i wysokiej wydajności hartowanie powierzchniowe jest szeroko stosowane w produkcji.
Według różnych metod ogrzewania, hartowanie powierzchniowe obejmuje głównie hartowanie indukcyjne powierzchniowe, hartowanie powierzchniowe płomieniem, hartowanie powierzchniowe styków elektrycznych itp.
• hartowanie powierzchniowe indukcyjne
Ogrzewanie indukcyjne polega na wykorzystaniu indukcji elektromagnetycznej do generowania prądu wirowego w przedmiocie obrabianym i podgrzewania przedmiotu obrabianego. W porównaniu ze zwykłym hartowaniem hartowanie indukcyjne ma następujące zalety:
1. Źródło ciepła znajduje się na powierzchni przedmiotu obrabianego, o dużej prędkości nagrzewania i wysokiej wydajności cieplnej
2. Ponieważ przedmiot obrabiany nie jest ogrzewany jako całość, odkształcenie jest niewielkie
3. Krótki czas nagrzewania i mniejsze utlenianie powierzchniowe i odwęglanie
4. Twardość powierzchni przedmiotu obrabianego jest wysoka, wrażliwość na wycinanie jest mała, udarność, wytrzymałość zmęczeniowa i odporność na zużycie są znacznie poprawione. Korzystne jest rozwijanie potencjału materiałów, oszczędzanie zużycia materiału i wydłużanie żywotności części
5. Kompaktowy sprzęt, wygodne użytkowanie i dobre warunki pracy
6. Wygodny w mechanizacji i automatyzacji
7. Może być stosowany nie tylko w hartowaniu powierzchniowym, ale także w ogrzewaniu penetracyjnym i chemicznej obróbce cieplnej.
Podstawowa zasada ogrzewania indukcyjnego
Kiedy przedmiot jest umieszczony w cewce, gdy cewka przechodzi przez prąd przemienny, zmienne pole magnetyczne o tej samej częstotliwości co prąd generowane jest wokół cewki indukcyjnej, a indukowana siła elektromotoryczna jest generowana odpowiednio w obrabianym przedmiocie, który tworzy prąd indukowany na powierzchni przedmiotu, a mianowicie prąd wirowy. Pod wpływem oporu przedmiotu obrabianego energia elektryczna jest przekształcana w energię cieplną, co powoduje, że temperatura powierzchni przedmiotu obrabianego osiąga temperaturę hartowania i nagrzewania.
• właściwości po hartowaniu powierzchniowym indukcyjnym
1. Twardość powierzchni: twardość powierzchni przedmiotu obrabianego po nagrzewaniu indukcyjnym o wysokiej i średniej częstotliwości jest zwykle 2-3 jednostki (HRC) wyższa niż w przypadku zwykłego hartowania.
2. Odporność na zużycie: odporność na zużycie przedmiotów obrabianych po hartowaniu z wysoką częstotliwością jest wyższa niż po zwykłym hartowaniu. Wynika to głównie z połączonych wyników małych ziaren martenzytu, wysokiej dyspersji węglików, wysokiego współczynnika twardości i wysokiego naprężenia ściskającego na powierzchni utwardzonej warstwy.
3. Wytrzymałość zmęczeniowa: hartowanie powierzchniowe o wysokiej i średniej częstotliwości znacznie poprawia wytrzymałość zmęczeniową i zmniejsza wrażliwość na wycinanie. W przypadku przedmiotu obrabianego z tego samego materiału wytrzymałość zmęczeniowa wzrasta wraz ze wzrostem głębokości utwardzania w pewnym zakresie, ale gdy głębokość utwardzania jest zbyt głęboka, warstwa powierzchniowa jest naprężeniem ściskającym, więc wytrzymałość zmęczeniowa zmniejsza się wraz ze wzrostem głębokość utwardzania i kruchość przedmiotu obrabianego wzrasta. Głębokość ogólnej warstwy utwardzającej δ = (10-20)% d. Jest bardziej odpowiedni, między innymi D. Jest efektywną średnicą przedmiotu obrabianego.