山西火車(chē)輪鍛件感應(yīng)加熱表面淬火的特點(diǎn)
感應(yīng)加熱表面淬火一般是指用高頻、超音頻、中頻和工頻的交變電流在鋼鐵表層產(chǎn)生渦流熱而使其表面加熱淬火的方法。
感應(yīng)加熱的主要依據(jù)是:電磁感應(yīng)、集膚效應(yīng)和熱傳導(dǎo)。利用電磁感應(yīng)原理,通過(guò)感應(yīng)線圈將不同頻率電流轉(zhuǎn)換成感應(yīng)渦流來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
當(dāng)感應(yīng)器中通過(guò)交變電流時(shí),在它的周?chē)蛢?nèi)部就建立起同電流頻率變化相同的交變磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)又會(huì)使放在感應(yīng)器里的火車(chē)輪鍛件表面產(chǎn)生同樣頻率的電場(chǎng)。由于金屬火車(chē)輪鍛件是導(dǎo)體,在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下,就會(huì)在其表面層產(chǎn)生閉合電路的電流-渦流;又由于渦流回路阻抗很小,所以渦流強(qiáng)度可以達(dá)到很高的數(shù)值。火車(chē)輪鍛件表面層在渦流作用下產(chǎn)生大量熱量并使該層被迅速加熱到高溫。
感應(yīng)火車(chē)輪鍛件加熱表面淬火所以能在大型火車(chē)輪鍛件表面硬化上得到廣泛應(yīng)用,是因?yàn)樗性S多優(yōu)點(diǎn):
1.選用不同頻率的感應(yīng)加熱,能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)加熱層深度,甚至可以獲得深層表面硬化的作用。
2.易實(shí)現(xiàn)連續(xù)加熱和局部加熱淬火。
3.能夠提高疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度。
4.可節(jié)約能源,其工藝成本僅為滲透淬火的1/5.
5.可用廉價(jià)的低淬透性鋼部分代替滲透鋼;
6.加熱速度快,生產(chǎn)效率高。
7.氧化少,變形小。
8.易實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn)和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。
9.無(wú)公害。
感應(yīng)加熱表面淬火有許多優(yōu)點(diǎn),但也存在著設(shè)備一次性投資大;工藝裝備費(fèi)用較高;要求操作人員有較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和并非所有材料均可感應(yīng)加熱淬火等缺點(diǎn)。但是實(shí)際生產(chǎn)表面,感應(yīng)加熱表面淬火的應(yīng)用,特別是大型火車(chē)輪鍛件上應(yīng)用,有其獨(dú)特作用,正在逐年增加,較快發(fā)展。
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