Защо гайките с висока якост се нуждаят от закаляване, за да отговорят на изискванията
Някои части носят по-голямо напрежение от центъра под действието на променлив товар и ударно натоварване, като усукване и огъване. В случай на триене, повърхностният слой също се износва постоянно. Ето защо изискванията за висока якост, висока твърдост, висока износоустойчивост и висока граница на умора са предложени за повърхностния слой на някои части. Само повърхностното укрепване може да отговаря на горните изисквания. Поради предимствата на малката деформация и високата производителност, закаляването на повърхността се използва широко в производството.
Според различни методи за отопление, гасенето на повърхността включва главно гасене на индукционната нагряваща повърхност, гасенето на нагревателната повърхност с пламък, гасенето на повърхността с електрическо контактно нагряване и др.
• индукционно повърхностно втвърдяване
Индукционното отопление е да се използва електромагнитна индукция за генериране на вихрен ток в детайла и загряване на детайла. В сравнение с обикновеното гасене, индукционното гасене на повърхността има следните предимства:
1. Източникът на топлина е на повърхността на детайла, с бърза скорост на нагряване и висока топлинна ефективност
2. Тъй като детайлът не се нагрява като цяло, деформацията е малка
3. Кратко време за нагряване и по-малко повърхностно окисляване и декарбуризация
4. Повърхностната твърдост на детайла е висока, чувствителността към нарязване е малка, устойчивостта на удар, якостта на умора и устойчивостта на износване са значително подобрени. Полезно е да се развие потенциалът на материалите, да се спести разходът на материали и да се подобри експлоатационният живот на частите
5. Компактно оборудване, удобно използване и добри условия на работа
6. Удобен за механизация и автоматизация
7. Може да се използва не само при закаляване на повърхността, но и при нагряване на проникване и химическа термична обработка.
Основен принцип на индукционно нагряване
Когато детайлът е поставен в индуктора, когато индукторът преминава през променливия ток, променливото магнитно поле със същата честота като тока се генерира около индуктора и индуцираната електромоторна сила се генерира съответно в детайла, който образува индуциран ток върху повърхността на детайла, а именно вихрен ток. Под действието на съпротивлението на работния елемент електрическата енергия се преобразува в топлинна енергия, поради което температурата на повърхността на обработвания елемент достига температурата на закаляване и нагряване.
• свойства след индукционно повърхностно втвърдяване
1. Повърхностна твърдост: повърхностната твърдост на детайла след индукционно нагряване с висока и средна честота обикновено е с 2-3 единици (HRC) по-висока от тази при обикновеното гасене.
2. Устойчивост на износване: износоустойчивостта на детайлите след гасенето с високочестотна честота е по-висока от тази след обикновеното гасене. Това се дължи главно на комбинираните резултати от малки мартензитни зърна, висока карбидна дисперсия, високо съотношение на твърдост и високо напрежение при натиск върху повърхността на втвърдения слой.
3. Сила на умора: закаляването на повърхността с висока и средна честота значително подобрява силата на умора и намалява чувствителността на нарязване. За детайла със същия материал силата на умора се увеличава с увеличаването на дълбочината на втвърдяване в определен диапазон, но когато дълбочината на втвърдяване е твърде дълбока, повърхностният слой е с натиск, така че силата на умора намалява с увеличаването на дълбочина на втвърдяване и крехкостта на детайла се увеличава. Дълбочината на общия втвърдяващ слой δ = (10-20)% d. Той е по-подходящ, сред които е D. Ефективният диаметър на детайла.