Закалка токами высокой частоты

Для повышения  твердости поверхностных слоев, предела выносливости и сопротивляемости истиранию многие детали машин подвергают поверхностному упрочнению. Существует три основных метода поверхностного упрочнения: поверхностная закалка, химико-термическая обработка и упрочнение пластическим деформированием. 

Закалка токами высокой частоты.

Метод разработан советским ученым Вологдиным В.П.. Основан на том, что если в переменное магнитное поле, создаваемое проводником-индуктором, поместить металлическую деталь, то в ней будут индуцироваться вихревые токи, вызывающие нагрев металла. Чем больше частота тока, тем тоньше получается закаленный слой.

Обычно  используются машинные генераторы с  частотой 50…15000 Гц и ламповые генераторы с частотой больше 106 Гц. Глубина закаленного слоя — до 2 мм.

Индукторы изготавливаются из медных трубок, внутри которых циркулирует вода, благодаря чему они не нагреваются. Форма индуктора соответствует  внешней форме изделия, при этом необходимо постоянство зазора между  индуктором и поверхностью изделия.

Схема технологического процесса закалки  ТВЧ представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема технологического процесса закалки ТВЧ

После нагрева в течение 3…5 с индуктора 2 деталь 1 быстро перемещается в специальное  охлаждающее устройство — спрейер  3, через отверстия которого на нагретую поверхность разбрызгивается закалочная жидкость.

Высокая скорость нагрева смещает фазовые  превращения в область более  высоких температур. Температура  закалки при нагреве токами высокой  частоты должна быть выше, чем при обычном нагреве.

Преимущества  метода:

• большая экономичность;
• более высокие механические свойства;
• отсутствие окисления поверхности детали;
• снижение брака по короблению и образованию закалочных трещин;
• возможность автоматизации процесса;

Целесообразно использовать в серийном и массовом производстве. 

ЭЛЕКТРОПЕЧЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ КАМЕРНАЯ СНО-6.12.4/10

НАЗНАЧЕНИЕ 

Электропечь предназначена для нагрева в  окислительной среде деталей  машин и инструмента общей массой до 400 кг под закалку, отжиг, нормализацию и другие виды обработки до температуры не более 1000 °С.

СОСТАВ  ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Печь  состоит из следующих основных частей (обозначение их позиций, соответствующих рисунку, указано в скобках):

• кожух нагревательной камеры (1);
• съемный свод (2);
• футеровка (3);
• электронагреватели (4);
• заслонка (5);
• механизм подъема заслонки (6);
• монтаж электрический (7);
• система КИП и автоматики (8).

Нагревательная  камера представляет собой прямоугольный кожух с дверным проемом, установленным на ножках. Кожух камеры выполнен сварным из гнутого листового проката. Для удобства монтажа и ремонта нагревателей свод электропечи выполнен съемным. На него навешивается футеровка.

Футеровка нагревательной камеры выполнена двухслойной. Огнеупорный слой футеровки выполнен из шамотно-волокнистых плит. Между кожухом и огнеупорным слоем проложены теплоизолирующие маты.

Загрузочное окно камеры закрывается футерованной заслонкой. Подъем и спускание заслонки производится с помощью специального электропривода.

Электронагреватели  выполнены зигзагообразными из проволоки высокого омического сопротивления.

Система КИП и автоматики электропечи  обеспечивает ручной и автоматический режимы управления нагревом; измерение, регулирование и регистрацию температуры процессов термической обработки; управление приводом подъема заслонки.

Рис. 2 –  Схема электропечи

На рис. 3 представлена электропечь сопротивления камерная СНО-6.12.4/10

Рис. 3 – Общий  вид электропечи 

Технические характеристики: