Блог

Блог

Как следует регулировать процесс закалки после того, как заготовки были закалены с использованием устройства высокочастотной закалки? Вернуться


Время выпуска:

2023-12-22

После индукционного закалки заготовка должна подвергнуться дополнительной отпуску. Цель этого этапа — снять напряжения, возникающие при закалке, предотвратить образование трещин от закалки и обеспечить достижение заготовкой требуемой, соответствующей твердости.

  После индукционной закалки заготовка должна подвергнуться дополнительной термообработке. Цель этого этапа — снять напряжения, возникающие при закалке, предотвратить образование трещин от закалки и обеспечить достижение требуемой, соответствующей твердости заготовки. В общем случае после индукционной закалки с использованием оборудования для высокочастотной закалки заготовка обычно проходит один из трех видов термообработки: самотермическую, печную или индукционную.
  1. Самотемперирование происходит, когда процесс закалки заготовки прерывается преждевременно, до полного завершения охлаждения. В результате остаточное тепло из ядра прилегающего закалённого слоя передаётся непосредственно самому закалённому слою, в результате чего закалённый слой подвергается повторному нагреву до определённой температуры отпуска. Это позволяет закалённому слою достичь желаемой микроструктуры и механических свойств. Проще говоря, самотемперирование заключается в том, что заготовка использует остаточное тепло из своего ядра для повторного нагрева и отпуска поверхности закалённого слоя. Процесс самотемперирования особенно подходит для производителей, занимающихся массовым выпуском продукции. Он применим только к заготовкам, которые после нагрева сохраняют достаточное количество остаточного тепла в своём ядре и способны равномерно распределить это остаточное тепло по всем точкам закалённого слоя. В противном случае после самотемперирования твёрдость различных участков на закалённой поверхности будет неоднородной. Более того, твёрдость на границе между закалённой и незакалённой поверхностями окажется выше, чем в центральной области; в тяжёлых случаях некоторые участки могут вообще не подвергнуться самотемперированию.
  Преимущество процесса закалки на месте заключается в том, что он не только устраняет необходимость в отдельной установке для отпуска, экономя энергию и сокращая трудозатраты, но и обеспечивает своевременность. После закалки заготовок с использованием оборудования для высокочастотной закалки их, как правило, необходимо оперативно подвергнуть отпуску, чтобы предотвратить трещины, вызванные запаздывающим отпуском.
  2. Отпуск в печи — этот процесс отпуска подходит только для небольших деталей или для деталей, которые были закалены в масле или методом погружной закалки. Чтобы предотвратить образование трещин в детали после закалки из-за чрезмерного внутреннего напряжения, мы обычно подвергаем её отпуску. Температура отпуска определяется исходя из технических требований к детали и осуществляется в печи.
  3. Индукционный отпуск: Этот процесс использует оборудование для индукционного нагрева, которое изначально применялось для закалки, но с пониженной мощностью, для проведения отпуска детали. Преимущества этого процесса включают экономию энергии, компактные габариты оборудования и сокращение производственного цикла. Он позволяет выполнять этапы закалки и отпуска за одну операцию по загрузке и выгрузке, что делает его идеальным для конвейерных методов производства.
  Индукционный отпуск обеспечивает большую гибкость по сравнению с печным отпуском, поскольку он характеризуется более короткими временами нагрева и более высокой производительностью. Он позволяет заготовкам достигать относительно стабильных и превосходных механических свойств. Поэтому после закалки с использованием оборудования для высокочастотной закалки заготовки обычно подвергаются либо самотермическому отпуску, либо индукционному отпуску.
  Причина, по которой твердость заготовок после закалки не соответствует техническим требованиям, заключается в том, что, как правило, к твердости закалённых заготовок предъявляются определённые технические требования. Однако не каждая заготовка может соответствовать этим стандартам. Существует множество факторов, влияющих на несоответствие требуемой твердости — например, температура, время и материал могут привести к такой проблеме.
  1. Время охлаждения слишком короткое, и охлаждение недостаточное — то есть скорость охлаждения ниже критической скорости охлаждения. После закалки заготовки в закалочной машине её внутренняя микроструктура будет содержать не только мартенсит, но и троостит. Чем выше содержание троостита, тем ниже будет твердость заготовки. Поэтому при закалке с охлаждением крайне важно строго контролировать такие факторы, как охлаждающая среда, температура, давление и продолжительность.
  2. Если температура закалки слишком низкая — то есть заготовка не достигает требуемой температуры аустенизации при нагреве, либо из-за недостаточной температуры, либо из-за слишком короткого времени нагрева — заготовка не сможет получить необходимую аустенитную структуру. Например, в заготовке из среднеуглеродистой стали, если в аустенитной фазе всё ещё присутствует феррит — то есть если внутренняя микроструктура содержит как мартенсит, так и феррит — то при закалке поверхность заготовки окрасится в синий цвет. При чрезмерно высоких температурах поверхность будет выглядеть белой; правильно закалённая заготовка должна иметь поверхность бежевого оттенка. Поэтому при закалке заготовки на закалочной машине крайне важно строго соблюдать стандартные требования и выбирать соответствующую температуру закалки.
  3. Когда поверхность закалённого детали становится чёрной, это указывает на наличие мягких участков на закалённой поверхности, что также может повлиять на её твёрдость. В таких случаях можно увеличить скорость вращения детали, чтобы обеспечить равномерное распределение охлаждающей жидкости при закалке и тем самым добиться равномерного охлаждения.
  4. После закалки на поверхности заготовки наблюдается декарбюризация. В этом случае, если измерять твердость, поверхностная твердость будет низкой, тогда как твердость сердцевины будет высокой. Поэтому сначала необходимо удалить декарбюризированный слой на поверхности.
  5. При закалке заготовок, если нагретая поверхность проходит слишком быстро и закалённые участки не успевают достаточно охладиться, а охлаждающая среда также не может оперативно охладить закалённые участки, заготовка может подвергнуться чрезмерному самотемперированию.
  6. При производстве заготовок выбор материала является одним из ключевых факторов. Если снизить содержание углерода в составе материала, твердость заготовки уменьшится. Поэтому для изготовления следует выбирать стали с высоким содержанием углерода.
  Перед механической обработкой некоторые заготовки подвергаются отпуску — также известному как предварительная термическая обработка. Поэтому крайне важно точно следовать указанным этапам. Если порядок операций изменить произвольно, это может повлиять на твёрдость заготовки.

Ключевые слова: