forhøre

Forskning og anvendelse af induktionsslukningsteknologi til lejering uden blødt bælte

  Ultralette og ultralette lejeringe (forholdet mellem ydre diameter og indre diameter ≤1.143) er tilbøjelige til at blive forvrænget under forarbejdning, især under varmebehandling. Den endelige varmebehandlingsproces vedtager generelt martensit-klassificerings-bratkøling, matrice-bratkøling og nogle gange medium kulstofstål efter bratkøling og anløbning til gasnitreringsbehandling. På den ene side tager ovennævnte traditionelle varmebehandlingsproces lang tid, især gasnitreringsbehandlingen, for at opnå nitreringslaget på 0.8 mm skal bruge mere end 100 timer, den samlede bratkølingsforvrængning er stor, behovet for formningsbehandling, så energiforbruget er meget højt; På den anden side vil slukning forekomme sod, salpeterrester og så videre, let at forårsage miljøforurening, men der er også en vis grad af sikkerhedsrisici.

  Rulningslejedelene hærdes ved induktionsopvarmning, og lejets levetid øges med 10% ~ 20% sammenlignet med opvarmning, bratkøling og anløbning i ovnen. I mellemtiden dækker induktionsslukningsudstyr et lille område, sparer energi, har gode arbejdsforhold og er praktisk til mekanisering, og aksial scanning induktionsslukning har fordelene ved forvrængning af små dele, ingen blød rem, mindre oxidation og dekarbonisering og høj produktionseffektivitet . Dette papir introducerer hovedsageligt det bløde bælte – fri induktionsslukningsteknologi og dets anvendelse af en ekstra stor ekstra let lejering.

1. Tekniske krav til varmebehandling af dele

Materialet af ekstra stor og ekstra let lejering, der bruges i en bestemt type vindkraftforøgende boks, er 42CrMo, forbehandlingen er hærdet, hårdheden er omkring 300HBW. Dimensioner og specifikationer for delene er vist i figur 1. Forholdet mellem den udvendige diameter og den indvendige meridian af delene er 1.042.

Lejeringsdiagram

FIG. 1 Lejeringsdiagram

Processen er mellemfrekvent induktionshærdning, og bratkølingsdelen er positionen af ​​delens indre hul, som vist i figur 1. Hårdheden er 52~58HRC, den effektive hærdningsdybde er 3~5mm (den effektive hærdningsdybde) er bestemt i henhold til ISO3754), er den metallografiske struktur påkrævet for at opfylde kravene i JB/T9204. Forvrængningskrav: udløbet af fasepunktet skal kontrolleres inden for 0.5 mm, og udløbet af endefladecirklen skal kontrolleres inden for 0.1 mm.

2. Induktionshærdningsproces

(1) Slukkende varmeudstyr

Varmeeffekten er IGBT all-solid state transistor mellemfrekvens varmeeffekt JIGC-500-10, den maksimale varmeeffekt er 500kW, den justerbare frekvens er 1~10kHz.Ф 1500 mm x 5000 mm lodret bratkølemaskine.

Induktoren er sammensat af induktionsvarmedelen, quenching-spraydelen og fikseringsanordningen. Mellemrummet mellem induktoren og emnet styres inden for 4~6 mm. Metoden til forsinket opvarmningskølning er vedtaget.

Skematisk diagram af induktionsvarmeapparat

FIG. 2 Skematisk diagram af induktionsvarmeapparatet

1. Følervarmedel 2. Følersprøjtedel 3

(2) Induktionsslukningsprocesparametre

Opvarmningen udføres ved scanning og quenching langs ringens aksiale retning, induktoren er fikseret, og ringen opvarmes kontinuerligt med rotation af arbejdspladen. Ved at justere indgangseffekten af ​​varmeeffekten, det vil sige ved at justere strømmen og spændingen for at styre den specifikke effekt af emnet under induktionsopvarmning, for at kontrollere induktionsopvarmningshastigheden. Procesparametrene for induktionsopvarmning er vist i tabel 1. Efter bratkøling blev emnet hærdet ved en lav temperatur på 200 ℃.

Tabel 1 Teknologiske parametre for lejering induktionsopvarmning

Teknologiske parametre for lejering induktionsopvarmning

3. Testresultater og analyse

Prøven opfanges i midten af ​​delenes induktionshærdezone, og testresultaterne er vist i tabel 2.

Tabel 2 Testresultater af prøveaflytning

Testresultater af prøveaflytning

Bemærk: 1. Dybden af ​​det effektive hærdelag bestemmes i henhold til ISO3754.

2. Den metallografiske struktur blev vurderet i henhold til JB/T9204.

Den målte mikrohårdhedsværdi og hårdhedsgradientkurven er vist i fig. 3.

Hårdhedsgradientkurve

FIG. 3 Hårdhedsgradientkurve

Fra ovenstående testresultater er overfladehærdet lagdybde, hårdhed, metallografisk struktur og andre varmebehandlingstekniske indikatorer bedre i overensstemmelse med de tekniske krav. Der er ikke noget blødt bælte i det bratkølede område på grund af induktionsbratkølingsteknikken til scanning af bratkøling langs den aksiale retning. En bærbar Richter hårdhedstester blev brugt til at detektere hårdheden af ​​det fysiske bratkølingsområde, som hele var 54~56HRC med ensartet hårdhed.

Deformationsmåling: udløbet af kontaktpunktet er 0.30 mm og udløbet af endefladen er 0.05 mm, hvilket opfylder de tekniske krav.

Måling af strømforbrug: beregn det faktiske strømforbrug for varmebehandlingsprocessen inden for en cyklus i henhold til GB/T17358. Efter beregning, i en produktionscyklus, er det faktiske processtrømforbrug for induktionsslukningsprocessen omkring 0.120 kW•h/kg , er det faktiske proceseffektforbrug ved overordnet bratkøling ca. 0.306 kW•h/kg, og det faktiske proceseffektforbrug ved gasnitrering er ca. 0.844 kW•h/kg. Det kan således ses, at den faktiske proces af lejeringen ved hjælp af induktionshærdningsteknologi sparer energi på 60.8 % over den samlede bratkøling og energi på 85.8 % i forhold til gasnitrering.

Med hensyn til produktionseffektivitet er induktionsslukningsringen omkring 3 gange mere effektiv end den samlede bratkøling og 30 gange mere effektiv end gasnitreringen.

4. Slutnoter

(1) Med rimeligt induktordesign og passende procesparametre kan vedtagelsen af ​​blød båndfri induktionsslukningsteknologi til ekstra store og ekstra lette lejeringe opfylde designkravene. Denne bløde bånd-fri induktionsslukningsteknologi til lejeringe er med succes blevet anvendt til masseproduktion med en stabil proces og pålidelig kvalitet.

(2) Aksial scanning induktion quenching teknologi løser den almindelige defekt ved induktionsopvarmning blødt bælte i den store lejering, og hårdheden af ​​delene quenching område er ensartet og konsistent.

(3) Brugen af ​​blød båndfri induktionshærdningsteknologi til ekstra store og ekstra lette lejeringe sparer ikke kun en masse energi, men forbedrer også produktionseffektiviteten betydeligt, kortslutter fremstillingscyklussen og reducerer produktionsomkostningerne.

Del denne artikel til din platform:

fejl:

Få et citat