Zrealizuj ogrzewanie indukcyjne i hartowanie stali szybkotnącej

1. Metalowe problemy hartowania indukcyjnego

(1) Punkt krytyczny szybkiego nagrzewania wzrasta

Szybkość nagrzewania indukcyjnego waha się od dziesiątek stopni na sekundę do setek stopni na sekundę, a hartowanie impulsowe osiąga tysiące stopni na sekundę (2000 ~ 3000 ℃ / s). Ze względu na dużą szybkość ogrzewania i krótki czas, temperatura hartowania jest wyższa niż w przypadku zwykłego hartowania w kąpieli solnej. Temperatura musi być wysoka w celu przekształcenia struktury w austenit i ujednorodnienia. Tabela 1 pokazuje odpowiednie dane, że punkt Ac1 wzrasta wraz z przyspieszeniem szybkości nagrzewania, gdy stal T10 i stal GCr15 są szybko nagrzewane.

Moc właściwa nagrzewania indukcyjnego jest znacznie większa niż nagrzewania w piecu, a więc szybkość nagrzewania jest duża, przez co czas potrzebny na rozpoczęcie i zakończenie wzrostu temperatury przemiany perlitu do austenitu jest krótki.

Oryginalna struktura stali ma duży wpływ na proces zarodkowania, wzrostu i homogenizacji austenitu podczas gwałtownego nagrzewania, a zatem również znacząco wpływa na temperaturę hartowania indukcyjnego oraz strukturę i wydajność hartowania. Perlit lamelarny jest łatwiejszy do zakończenia procesu transformacji mikrostruktury podczas ogrzewania niż perlit kulisty. Dlatego temperatura hartowania indukcyjnego tej samej stali o różnych pierwotnych mikrostrukturach musi wynosić: t hartowanie (stan wyżarzony) > t hartowanie (stan znormalizowany) > t hartowanie [ Odpuszczanie (wyżarzanie + odpuszczanie wysokotemperaturowe)]. Dla perlitu oznacza to połowę odległości między dwoma sąsiednimi cementytami; dla wolnego ferrytu oznacza to połowę odległości między węzłami sieci dyslokacyjnej.

(2) Szybkie nagrzewanie może sprawić, że stal uzyska drobne ziarna lub bardzo drobne ziarna

W dolnym zakresie szybkości nagrzewania, wraz ze wzrostem szybkości nagrzewania, początkowe ziarna austenitu powstałe tuż po austenityzacji ulegają znacznemu zmniejszeniu, ale przy dużej szybkości nagrzewania zaczyna się austenit. Ziarna kryształów prawie nie zmniejszają się wraz ze wzrostem szybkości nagrzewania. Praktyka wykazała, że ​​w rzeczywistych warunkach nagrzewania indukcyjnego prędkość nagrzewania jest niezwykle wysoka, a uzyskane ziarna początkowe są niezwykle małe i nie mają nic wspólnego z prędkością nagrzewania. Jednak wzrost powstałych ziaren austenitu jest związany z szybkością nagrzewania. Podczas ogrzewania do określonej temperatury, im mniejsza szybkość ogrzewania, tym większe są rzeczywiste ziarna austenitu, jak pokazano na rysunku 3 [2], tak długo, jak temperatura ogrzewania i czas ogrzewania są odpowiednio kontrolowane, ogrzewanie indukcyjne nie spowoduje przegrzania .

2. Różne zjawiska szybkiego nagrzewania stali szybkotnącej

(1) Szybkie nagrzewanie ostrzy ze stali szybkotnącej

Już w latach 1923-1924 Vologkin w byłym Związku Radzieckim rozpoczął badania nad hartowaniem wysokoczęstotliwościowym narzędzi ze stali szybkotnącej, ale nie zakończyło się to sukcesem [3]. Powodem awarii jest to, że narzędzia ze stali szybkotnącej muszą być całkowicie zahartowane lub uzyskana warstwa utwardzana w wysokiej temperaturze i utwardzana wysokowytrzymałością jest stosunkowo gruba, a także istnieje obawa, że ​​rozpuszczanie węglika hartowania o wysokiej częstotliwości wpłynie na inne nieruchomości. Ale jest to stosunkowo powierzchowna percepcja, a hartowanie indukcyjne nie zostało dogłębnie zbadane. Dopiero w 1952 roku nastąpił przełom. Gedebergowi i innym w końcu udało się hartować ostrza W18Cr4V (P18) o rozmiarze 3-10mm. Niestety nie przesunęło się to w kierunku produkcji przemysłowej, ale wystarczy wykazać, że narzędzia ze stali szybkotnącej można hartować indukcyjnie.

(2) Szybkie nagrzewanie elementów spawanych ze stali szybkotnącej

Wiertła z chwytem stożkowym ze stali szybkotnącej, frezy palcowe i inne narzędzia w kształcie pręta, czy to do spawania iskrowego, czy do zgrzewania tarciowego, to przykłady szybkiego nagrzewania, a części stalowe można podgrzać do temperatury powyżej 1000°C w kilka sekund.

(3) Szybkie nagrzewanie odkuwek ze stali szybkotnącej

Autor opowiada się za tym, aby kęs ze stali szybkotnącej φ60mm był bezpośrednio nagrzewany w strefie wysokiej temperatury [4], czyli zimny materiał podawany jest bezpośrednio do strefy 1150～1200℃ bez podgrzewania wstępnego. Jest w produkcji od wielu lat, a jakość kucia jest stabilna.

(4) Zastosowanie wzorów parametrów hartowania dla frezów ze stali szybkotnącej

W obróbce cieplnej narzędzi ze stali szybkotnącej istnieje wzór na parametr hartowania

• Czyli P=t(37+lgτ)[5]
• We wzorze P—— parametr hartowania;
• t—— Temperatura ogrzewania hartowania;
• τ——Czas nagrzewania hartowania.

P we wzorze reprezentuje łączny efekt temperatury ogrzewania hartowania i czasu ogrzewania. W procesie hartowania, bez względu na to, jak zmienia się temperatura nagrzewania hartowania i czas nagrzewania, o ile ich efekt jest taki sam jak parametr hartowania, stopień austenityzacji powinien być równoważny. Oznacza to, że krótki czas wysokiej temperatury (szybkie nagrzewanie) i długi czas niskiej temperatury, dopóki P jest takie samo, jakość hartowania narzędzia jest taka sama.

(5) Szybkie nagrzewanie i półszybkie nagrzewanie w piecu narzędziowym ze stali szybkotnącej

Pod koniec lat pięćdziesiątych, z pomocą sowieckich ekspertów od obróbki cieplnej, Pekin, Tianjin, Szanghaj i inne miejsca promowały technologię szybkiego ogrzewania i energooszczędną obróbkę cieplną, zdobywając wiele udanych doświadczeń. Niestety nie zostało wiele materiałów. Autor dysponuje jedynie wiertłem ze stożkiem stożkowym 1950mm ze stali Shanghai Tool Factory W18Cr4V i frezem do szybkiego nagrzewania [14]. Podaje się, że temperatura nagrzewania hartowania stali W6Cr18V wzrosła z konwencjonalnej 4～1270℃ do 1280～1300℃, współczynnik nagrzewania został skrócony z pierwotnych 1310～10s/mm do 12～5s/mm, a żywotność narzędzia nie jest zmniejszona, ale nieznacznie zwiększona.

(6) Modyfikacja powierzchni narzędzi tnących ze stali szybkotnącej o wysokiej gęstości energii, takich jak wiązka laserowa i elektronowa

W ostatnich latach pojawiły się doniesienia o modyfikacji powierzchni stali szybkotnącej, takiej jak laser [7], które wskazywały, że stal szybkotnąca może być szybko nagrzewana. Metoda techniczna polega na nałożeniu plazmy o wysokiej gęstości energii na powierzchnię stali M42 z dużą prędkością, dzięki czemu powierzchnia materiału ulegnie miejscowemu szybkiemu nagrzewaniu i chłodzeniu. Szybkość ogrzewania i chłodzenia może osiągnąć 104～108K°/s, dzięki czemu może być formowana na powierzchni przedmiotu obrabianego. Zmodyfikowana warstwa struktury krystalicznej ma na celu poprawę właściwości użytkowych materiału.

(7) Szybkie nagrzewanie stali szybkotnącej ma długą historię

Przez ponad 100 lat od pojawienia się stali szybkotnącej ludzie nigdy nie zaprzestali innowacji i reformy procesu obróbki cieplnej. W byłym Związku Radzieckim byli ludzie, że stal można podgrzewać z dowolną prędkością. Ograniczone do ówczesnych warunków, ograniczone tylko do pieców solnych i ogrzewania wysokiej częstotliwości, a wszystkie hartowane części to pręty lub blachy, które nie mogą być już proste i nie są uniwersalne. Stosunkowo udane jest zastosowanie szybkiego nagrzewania półwyrobów ze stali szybkotnącej. Większość ludzi uważa, że ​​prędkość nagrzewania materiałów ze stali szybkotnących po obróbce ciśnieniowej i wyżarzaniu przed kuciem może być nieograniczona [8]. Kiedy pojawiają się nowe technologie i procesy, takie jak lasery i wiązki elektronów, pojawiają się częste doniesienia o wynikach modyfikacji powierzchni szybkiego nagrzewania stali szybkotnącej, co wskazuje, że szybkie nagrzewanie stali szybkotnącej weszło w istotny etap zastosowań.

3. Zastosowanie nagrzewania indukcyjnego i hartowania w ostrzach mechanicznych ze stali szybkotnącej

Stal szybkotnąca ma dobrą hartowność i może być hartowana w powietrzu, dlatego nazywana jest „stalą wiatrową”. Jego hartowność jest również dobra i może być hartowana do ponad 64 HRC w powietrzu, co daje bardzo ostrą krawędź skrawającą. Nazywany również „Fenggang”. Hartowanie indukcyjne stali szybkotnącej jest hartowaniem samoschładzającym, które jest energooszczędne i przyjazne dla środowiska oraz ma wysoką wydajność produkcji.

Bez względu na rodzaj hartowania stali wymagane są dwa podstawowe warunki: pierwszy to austenizacja, drugi to natychmiastowe schłodzenie, szybkość chłodzenia powinna być większa niż krytyczna szybkość chłodzenia stali (vPro). Cechą charakterystyczną nagrzewania indukcyjnego jest podgrzewanie powierzchni przedmiotu obrabianego. Jeśli warstwa powierzchniowa jest austenityzowana i ogrzewanie jest natychmiast przerywane, a sąsiadujący nieogrzewany metal może szybko przewodzić ciepło warstwy grzewczej, a jego szybkość chłodzenia>v, powierzchnia będzie utwardzona. Nie opiera się na płynie do hartowania powierzchniowego w celu szybkiego chłodzenia, ale jest chłodzony przez wewnętrzny zimny metal. Ten specjalny proces hartowania można osiągnąć tylko przy ogrzewaniu o wysokiej gęstości energii. Ogrzewanie indukcyjne jest jedną z metod ogrzewania o wysokiej gęstości energii. Ze względu na ekstremalnie wysoką gęstość mocy i ekstremalnie krótki czas nagrzewania nazywa się je również nagrzewaniem pulsacyjnym.

Temperaturę nagrzewania indukcyjnego można zmierzyć za pomocą pirometru fotoelektrycznego na podczerwień lub pirometru optycznego lub kontroli wizualnej (w zależności od koloru ogrzanego przedmiotu) w celu oceny temperatury ogrzewania hartowania.

Ciepło wytwarzane przez prąd wirowy na przedmiocie obrabianym podczas nagrzewania indukcyjnego jest wykorzystywane głównie do warstwy powierzchniowej wymaganej do nagrzewania, ale podczas tego procesu z przedmiotu obrabianego emitowane są dwa rodzaje ciepła. Pierwsza to od powierzchni grzewczej do powietrza, co nazywamy promieniowaniem. Ciepło; Drugi typ jest prowadzony od warstwy grzewczej przedmiotu obrabianego do rdzenia, co nazywa się ciepłem przewodzenia. Te dwa rodzaje strat ciepła, a zwłaszcza efekt przewodzenia ciepła do wewnątrz, pogłębiają teoretyczną głębokość warstwy grzewczej, można zastosować głębokość d = 0.2 (mm), gdzie t to czas nagrzewania (s). Wraz ze spadkiem gęstości mocy i wzrostem czasu nagrzewania wzrastają straty. Jeśli obrabiany przedmiot jest stosunkowo cienki, przewodzenie ciepła szybko przeniesie się z powierzchni do rdzenia, a cała sekcja będzie gorąca. Stal szybkotnąca jest materiałem samoutwardzalnym i utwardzi się, gdy tylko ustanie ogrzewanie.

Proszę zachować źródło i adres tego artykułu do przedruku: Zrealizuj ogrzewanie indukcyjne i hartowanie stali szybkotnącej

Minhe Firma odlewnicza są dedykowane do produkcji i zapewniania wysokiej jakości i wysokiej wydajności części odlewniczych (zakres części odlewanych z metalu obejmuje głównie) Cienkościenne odlewanie ciśnieniowe,Odlewanie pod ciśnieniem z komory gorącej,Odlewanie matrycowe w zimnej komorze), Usługa okrągła (usługa odlewania ciśnieniowego,Obróbka CNC,Produkcja form, Obróbka powierzchni). Wszelkie niestandardowe odlewanie ciśnieniowe z aluminium, odlewanie ciśnieniowe magnezu lub znalu / cynku oraz inne wymagania dotyczące odlewów są mile widziane, aby się z nami skontaktować.

Pod kontrolą ISO9001 i TS 16949, wszystkie procesy są przeprowadzane przez setki zaawansowanych maszyn do odlewania ciśnieniowego, maszyn 5-osiowych i innych urządzeń, od blasterów po pralki Ultra Sonic. Minghe ma nie tylko zaawansowany sprzęt, ale także profesjonalny zespół doświadczonych inżynierów, operatorów i inspektorów, aby zrealizować projekt klienta.

Producent kontraktowy odlewów ciśnieniowych. Możliwości obejmują odlewanie ciśnieniowe aluminium w zimnej komorze od 0.15 funta. do 6 funtów, szybka zmiana konfiguracji i obróbka. Usługi o wartości dodanej obejmują polerowanie, wibrowanie, gratowanie, śrutowanie, malowanie, powlekanie, powlekanie, montaż i oprzyrządowanie. Obrabiane materiały obejmują stopy takie jak 360, 380, 383 i 413.

Pomoc w projektowaniu odlewów cynkowych/równoległe usługi inżynieryjne. Zleceniodawca precyzyjnych odlewów cynkowych. Można wytwarzać miniaturowe odlewy, odlewy ciśnieniowe wysokociśnieniowe, odlewy wielopłytkowe, konwencjonalne odlewy formowe, odlewy jednostkowe i niezależne oraz odlewy z uszczelnieniem gniazdowym. Odlewy mogą być produkowane w długościach i szerokościach do 24 cali z tolerancją +/- 0.0005 cala.  

Certyfikowany ISO 9001: 2015 producent odlewanego magnezu, Możliwości obejmują odlewanie ciśnieniowe magnezu do 200 ton gorącej komory i 3000 ton zimnej komory, projektowanie oprzyrządowania, polerowanie, formowanie, obróbka skrawaniem, malowanie proszkowe i płynne, pełna kontrola jakości z możliwościami CMM , montaż, pakowanie i dostawa.

Certyfikat ITAF16949. Dodatkowa usługa odlewania obejmuje casting inwestycyjny,odlewanie piaskowe,Odlewanie grawitacyjne, Utracone odlewanie pianki,Odlewanie odśrodkowe,Odlewanie próżniowe,Trwałe odlewanie form,.Możliwości obejmują EDI, pomoc inżynierską, modelowanie bryłowe i przetwarzanie wtórne.

Przemysł odlewniczy Części Studia przypadków dla: samochodów, rowerów, samolotów, instrumentów muzycznych, jednostek pływających, urządzeń optycznych, czujników, modeli, urządzeń elektronicznych, obudów, zegarów, maszyn, silników, mebli, biżuterii, przyrządów, telekomunikacji, oświetlenia, urządzeń medycznych, urządzeń fotograficznych, Roboty, rzeźby, sprzęt dźwiękowy, sprzęt sportowy, narzędzia, zabawki i inne. 

W czym możemy Ci pomóc dalej?

∇ Przejdź do strony głównej dla Odlewanie ciśnieniowe Chiny

By Producent odlewów ciśnieniowych Minghe |Kategorie: Przydatne artykuły |Materiał tagi: Odlewanie aluminium, Odlew cynkowy, Odlewanie magnezu, Casting tytanu, Odlewanie ze stali nierdzewnej, Odlew mosiężny,Odlew z brązu,Przesyłanie wideo,Historia firmy,Odlew aluminiowy |Komentarze wyłączone