İndüksiyonla Sertleştirme Yüzey İşlemi Uygulamaları

İndüksiyon sertleştirme nedir?

İndüksiyon sertleştirme yeterli karbon içeriğine sahip bir metal parçanın indüksiyon alanında ısıtıldığı ve ardından hızla soğutulduğu bir ısıl işlem şeklidir. Bu, parçanın hem sertliğini hem de kırılganlığını artırır. İndüksiyonla ısıtma, önceden belirlenmiş bir sıcaklığa kadar bölgesel ısıtmaya sahip olmanıza ve sertleştirme sürecini hassas bir şekilde kontrol etmenize olanak tanır. Böylece işlem tekrarlanabilirliği garanti edilir. Genellikle, indüksiyonla sertleştirme, mekanik özelliklerini korurken aynı zamanda büyük yüzey aşınma direncine sahip olması gereken metal parçalara uygulanır. İndüksiyonla sertleştirme işlemi gerçekleştirildikten sonra, yüzey tabakasının belirli özelliklerini elde etmek için metal iş parçasının su, yağ veya hava ile söndürülmesi gerekir.

İndüksiyon sertleştirme bir metal parçanın yüzeyini hızlı ve seçici bir şekilde sertleştirme yöntemidir. Önemli düzeyde alternatif akım taşıyan bir bakır bobin, parçanın yakınına (dokunmadan) yerleştirilir. Isı, girdap akımı ve histerezis kayıpları ile yüzeyde ve yüzey yakınında üretilir. Genellikle polimer gibi bir katkı ile su bazlı olan söndürme, parçaya yönlendirilir veya suya batırılır. Bu, yapıyı önceki yapıdan çok daha sert olan martensite dönüştürür.

Popüler, modern tipte bir indüksiyon sertleştirme ekipmanına tarayıcı denir. Parça merkezler arasında tutulur, döndürülür ve hem ısı hem de söndürme sağlayan ilerici bir bobinden geçer. Söndürme, bobinin altına yönlendirilir, bu nedenle parçanın herhangi bir alanı, ısıtmanın hemen ardından hızla soğutulur. Güç seviyesi, bekleme süresi, tarama (besleme) hızı ve diğer işlem değişkenleri bir bilgisayar tarafından hassas bir şekilde kontrol edilir.

Etkilenmemiş bir çekirdek mikroyapısını korurken sertleştirilmiş bir yüzey tabakası oluşturarak aşınma direncini, yüzey sertliğini ve yorulma ömrünü artırmak için kullanılan yüzey sertleştirme işlemi.

İndüksiyon sertleştirme belirli bir alandaki demirli bileşenlerin mekanik özelliklerini artırmak için kullanılır. Tipik uygulamalar arasında aktarma organları, süspansiyon, motor bileşenleri ve damgalama yer alır. Endüksiyonla sertleştirme, garanti taleplerini / saha arızalarını onarmak için mükemmeldir. Birincil faydalar, bileşeni yeniden tasarlamak zorunda kalmadan yerelleştirilmiş bir alanda mukavemet, yorgunluk ve aşınma direncindeki gelişmelerdir.

• Isı tedavisi

• Zincir sertleştirme

• Tüp ve Boru Sertleştirme

• gemi yapımı

• Uzay

• Demiryolu

• Otomotiv

• Yenilenebilir enerjiler

• Sıcaklık ve sertleşme derinliği üzerinde hassas kontrol

• Kontrollü ve yerelleştirilmiş ısıtma

• Üretim hatlarına kolayca entegre edilir

• Hızlı ve tekrarlanabilir süreç

• Her bir iş parçası, hassas optimize edilmiş parametrelerle sertleştirilebilir

• Enerji verimli süreç

Artan Aşınma Direnci

Sertlik ve aşınma direnci arasında doğrudan bir ilişki vardır. Bir parçanın aşınma direnci, malzemenin başlangıç ​​durumunun tavlandığı veya daha yumuşak bir duruma getirildiği varsayılarak, indüksiyonla sertleştirme ile önemli ölçüde artar.

Yüzeydeki Yumuşak Çekirdek ve Artık Basınç Gerilmesi Nedeniyle Daha Fazla Mukavemet ve Yorulma Ömrü

Sıkıştırma gerilimi (genellikle olumlu bir özellik olarak kabul edilir), yüzeyin yakınındaki sertleştirilmiş yapının, çekirdek ve önceki yapıdan biraz daha fazla hacim kaplamasının bir sonucudur.

Parçalar sonra Temperlenebilir İndüksiyonla Sertleştirme Sertlik Seviyesini istenilen şekilde Ayarlamak için

Martensitik bir yapı oluşturan herhangi bir işlemde olduğu gibi, tavlama kırılganlığı azaltırken sertliği düşürür.

Sert Çekirdekli Derin Kasa

Tipik kasa derinliği .030 ”- .120” dir ve bu, kritik altı sıcaklıklarda gerçekleştirilen karbonlama, karbonitrürleme ve çeşitli nitrürleme biçimleri gibi işlemlerden ortalama olarak daha derindir. Çok fazla malzeme aşındıktan sonra bile hala kullanışlı olan akslar veya parçalar gibi belirli projeler için kasa derinliği ½ inç veya daha fazla olabilir.

Maskeleme Gerektirmeyen Seçici Sertleştirme İşlemi

Kaynak sonrası veya işleme sonrası alanlar yumuşak kalır - çok az başka ısıl işlem bunu başarabilir.

Nispeten Minimum Bozulma

Örnek: 1 ”Ø x 40” uzunluğunda, her biri 2 ”uzunluğunda bir yük ve aşınma direnci gerektiren eşit aralıklı iki muyluya sahip bir şaft. Sadece bu yüzeylerde toplam 4 ”uzunlukta indüksiyonla sertleştirme yapılır. Geleneksel bir yöntemle (veya bu konu için tüm uzunluğu indüksiyonla sertleştirmiş olsaydık), önemli ölçüde daha fazla çarpıklık olurdu.

1045 gibi Düşük Maliyetli Çeliklerin kullanımına izin verir

İndüksiyonla sertleştirilecek parçalar için kullanılan en popüler çelik 1045'tir. Kolay işlenebilir, düşük maliyetlidir ve% 0.45 nominal karbon içeriği nedeniyle, 58 HRC + 'ya kadar indüksiyonla sertleştirilebilir. Ayrıca tedavi sırasında nispeten düşük çatlama riskine sahiptir. Bu işlem için diğer popüler malzemeler 1141/1144, 4140, 4340, ETD150 ve çeşitli dökme demirlerdir.

İndüksiyonla Sertleşmenin Sınırlamaları

Parçanın Geometrisi ile ilgili bir İndüksiyon Bobini ve Aleti gerektirir

Kısmen serpantine bağlantı mesafesi ısıtma verimliliği için kritik olduğundan, serpantinin boyutu ve çevresi dikkatlice seçilmelidir. Çoğu arıtıcı, miller, pimler, makaralar vb. Gibi yuvarlak şekilleri ısıtmak için bir temel bobin cephanesine sahipken, bazı projeler bazen binlerce dolara mal olan özel bir bobin gerektirebilir. Orta ila yüksek hacimli projelerde, parça başına düşen işlem maliyetinin yararı, bobin maliyetini kolayca telafi edebilir. Diğer durumlarda, sürecin mühendislik faydaları maliyet endişelerinden daha ağır basabilir. Aksi takdirde, düşük hacimli projeler için bobin ve kalıplama maliyeti, yeni bir bobin yapılması gerekiyorsa işlemi genellikle elverişsiz hale getirir. Tedavi sırasında da bir şekilde desteklenmesi gerekir. Merkezler arasında çalıştırmak, şaft tipi parçalar için popüler bir yöntemdir, ancak diğer birçok durumda özel takımların kullanılması gerekir.

Çoğu Isıl İşlem İşlemine Göre Daha Yüksek Çatlama Olasılığı

Bunun nedeni hızlı ısıtma ve su verme ve ayrıca kama yuvaları, oluklar, çapraz delikler, dişler gibi özelliklerde / kenarlarda sıcak noktalar oluşturma eğilimidir.

İndüksiyonla Sertleştirme ile Bozulma

Bozulma seviyeleri, hızlı ısı / söndürme ve sonuçta ortaya çıkan martensitik dönüşüm nedeniyle iyon veya gaz nitrürleme gibi işlemlerden daha büyük olma eğilimindedir. Bununla birlikte, indüksiyonla sertleştirme, özellikle yalnızca seçilen bir alana uygulandığında, geleneksel ısıl işlemden daha az distorsiyon üretebilir.

İndüksiyonla Sertleştirme ile Malzeme Sınırlamaları

Yana indüksiyon sertleştirme işlemi normalde karbon veya diğer elementlerin difüzyonunu içermez, malzeme, martensitik dönüşümü istenen sertlik seviyesine destekleyen sertleşebilirliği sağlamak için diğer elementlerle birlikte yeterli karbon içermelidir. Bu tipik olarak karbonun% 0.40 + aralığında olduğu ve 56 - 65 HRC sertlik ürettiği anlamına gelir. 8620 gibi daha düşük karbonlu malzemeler, elde edilebilir sertlikte sonuç olarak bir azalma ile kullanılabilir (bu durumda 40-45 HRC). 1008, 1010, 12L14, 1117 gibi çelikler, elde edilebilir sertlikte sınırlı artış nedeniyle tipik olarak kullanılmamaktadır.

İndüksiyonla Sertleştirme Yüzeyi İşlem detayları

İndüksiyon sertleştirme çelik ve diğer alaşım bileşenlerinin yüzey sertleştirilmesi için kullanılan bir işlemdir. Isıl işlem görecek parçalar bir bakır bobin içine yerleştirilir ve daha sonra bobine alternatif bir akım uygulanarak dönüşüm sıcaklıklarının üzerinde ısıtılır. Bobindeki alternatif akım, parçanın dış yüzeyinin dönüşüm aralığının üzerindeki bir sıcaklığa ısınmasına neden olan iş parçası içinde alternatif bir manyetik alan yaratır.

Bileşenler, alternatif bir manyetik alan aracılığıyla dönüşüm aralığı içinde veya üstünde bir sıcaklığa ısıtılır ve ardından anında söndürülür. Belirli bir frekansta ve güç seviyesinde bir akım beslenen bakır bir indüktör bobini kullanan elektromanyetik bir işlemdir.