소식

고주파 전류로 경화하는 장비. HDTV 경화 적용 분야. 고주파 전류 경화의 장점

경화는 필수적인 부분입니다 생산 과정금속제품의 열처리. 제품의 강도를 높이고 수명을 연장하기 위해 고주파 경화를 수행합니다. 이전에는 금속 경화가 뜨거운 기름, 모닥불 또는 전기로에서 수행되었지만 이제는 금속을 빠르고 효율적으로 가공하여 내마모성과 외부 영향에 대한 저항성을 높이는 유도 장비가 등장했습니다.

HDTV 경화 장치

유도 장비 제조업체는 금속 열처리의 특정 기술 프로세스에 적합한 설치 라인을 개발했습니다. 고주파 전류로 경화하는로는 경화기 또는 경화 단지입니다. 기업이 열처리 및 경화가 필요한 대량의 제품을 생산하는 경우 편안한 금속 가공에 필요한 모든 것이 패키지에 포함된 경화 콤플렉스를 구입하는 것이 가장 좋습니다.
경화 콤플렉스에는 유도 설치, 경화 기계, 냉각 모듈, 조작기, 제어판 및 고객이 필요한 경우 제품 처리를 위한 인덕터 세트가 포함됩니다. 다른 모양그리고 크기.
경화기는 수평형과 수직형의 두 가지 유형이 있습니다. 수평형 경화기는 길이가 3000mm 이상인 제품을 가공하는 데 가장 적합하며 수직형 경화기는 길이가 3000mm 미만입니다.

고주파 경화 - 유도로의 장점

HDTV 경화 설비는 그 기능에 잘 대처하므로 오늘날 존재하는 모든 유형의 난방 장치 중에서 빠르게 선두 자리를 차지하기 시작했습니다.
고주파 경화용으로 설계된 유도로는 많은 장점을 가지고 있습니다. HDTV 강화의 주요 장점:

HDTV 경화는 열이 금속에서 직접 생성되어 전체 표면에 고르게 분산되므로 고품질입니다.
고주파 전류를 이용한 경화장치는 컴팩트한 사이즈로 작업장 내 공간을 많이 차지하지 않으며, 작은 면적의 기업에서도 설치가 가능합니다.
단시간에 고주파 경화가 일어나 생산량을 높일 수 있습니다.
유도 가열은 환경 친화적인 것으로 정당하게 인식됩니다. 작업장에 위치한 기업의 직원에게 해를 끼치거나 불편을 초래하지 않습니다.
ELSIT 경화 단지가 자동화되었습니다. 소프트웨어, 높은 정밀도로 경화가 가능합니다.

HDTV 경화가 점점 대중화되고 있으니 아직 인덕션 장비를 구입하지 않으셨다면 고려해 보세요.

유도 가열은 전기 전도성 재료의 고주파 전류(RFH - 무선 주파수 가열, 무선 주파수 가열)를 사용하여 비접촉 가열하는 방법입니다.

방법에 대한 설명입니다.

유도 가열은 교류 자기장에 의해 유도되는 전류에 의해 재료를 가열하는 것입니다. 결과적으로 이는 인덕터의 자기장(교류 자기장의 소스)에 의해 전도성 물질(도체)로 만들어진 제품이 가열되는 것입니다. 유도 가열이 실시됩니다 다음과 같은 방법으로. 전기 전도성(금속, 흑연) 가공물은 소위 인덕터에 배치됩니다. 인덕터는 1회 또는 여러 번 감은 와이어(주로 구리)입니다. 특수 발생기를 사용하여 다양한 주파수(수십Hz ~ 수MHz)의 강력한 전류가 인덕터에 유도되고, 그 결과 인덕터 주변에 전자기장이 나타납니다. 전자기장은 공작물에 와전류를 유도합니다. 와전류는 줄 열의 영향으로 공작물을 가열합니다(줄-렌츠 법칙 참조).

인덕터 블랭크 시스템은 인덕터가 1차 권선인 코어리스 변압기입니다. 공작물은 단락된 2차 권선입니다. 권선 사이의 자속은 공기를 통해 닫힙니다.

고주파수에서 와전류는 자체적으로 생성되는 자기장에 의해 공작물의 얇은 표면층 Δ (표면 효과)로 변위되어 밀도가 급격히 증가하고 공작물이 가열됩니다. 아래에 있는 금속층은 열전도율로 인해 가열됩니다. 중요한 것은 전류가 아니라 높은 전류 밀도입니다. 스킨층 Δ에서는 가공물 표면의 전류 밀도에 비해 전류 밀도가 e배 감소하는 반면, 스킨층에서는 전체 열 방출 중 86.4%의 열이 방출됩니다. 스킨층의 깊이 방사 주파수에 따라 달라집니다. 주파수가 높을수록 표피층이 얇아집니다. 또한 공작물 재료의 상대 투자율 μ에 따라 달라집니다.

퀴리점 이하의 온도에서 철, 코발트, 니켈 및 자성 합금의 경우 μ는 수백에서 수만 사이의 값을 갖습니다. 다른 재료(용융물, 비철 금속, 액체 저융점 공융 물질, 흑연, 전해질, 전기 전도성 세라믹 등)의 경우 μ는 대략 1과 같습니다.

예를 들어, 2MHz의 주파수에서 구리의 표피 깊이는 약 0.25mm이고 철의 경우 약 0.001mm입니다.

인덕터는 자체 방사선을 흡수하므로 작동 중에 매우 뜨거워집니다. 또한 뜨거운 공작물로부터 열복사를 흡수합니다. 인덕터는 물로 냉각되는 구리 튜브로 만들어집니다. 물은 흡입을 통해 공급됩니다. 이는 인덕터의 소손이나 기타 감압 시 안전을 보장합니다.

애플리케이션:
금속의 초청정 비접촉 용융, 납땜, 용접.
합금 프로토타입 획득.
기계 부품의 굽힘 및 열처리.
쥬얼리 제작.
가스 불꽃이나 아크 가열로 인해 손상될 수 있는 소형 부품을 가공합니다.
표면 경화.
복잡한 형상의 부품을 경화 및 열처리합니다.
의료기구 소독.

장점.

전기 전도성 물질의 고속 가열 또는 용융.

보호 가스 분위기, 산화(또는 환원) 환경, 비전도성 액체 또는 진공에서 가열이 가능합니다.

유리, 시멘트, 플라스틱, 목재로 만들어진 보호 챔버의 벽을 통한 가열 - 이러한 물질은 전자기 복사를 매우 약하게 흡수하고 설치 작업 중에 차갑게 유지됩니다. 금속(용해물 포함), 탄소, 전도성 세라믹, 전해질, 액체 금속 등 전기 전도성 물질만 가열됩니다.

발생하는 MHD 힘으로 인해 액체 금속이 공기 또는 보호 가스에 부유 상태를 유지할 때까지 집중적으로 혼합됩니다. 이것이 초순수 합금이 소량으로 얻어지는 방법입니다(부양 용융, 전자기 도가니에서 용융) .

가열은 전자기 복사를 통해 수행되므로 가스 화염 가열의 경우 토치 연소 생성물, 아크 가열의 경우 전극 재료로 작업물이 오염되지 않습니다. 불활성 가스 분위기에 샘플을 놓고 고속가열하면 스케일 형성이 제거됩니다.

인덕터의 크기가 작아 사용이 용이합니다.

인덕터는 특별한 모양으로 만들 수 있습니다. 이를 통해 뒤틀림이나 국부적인 가열이 발생하지 않고 복잡한 구성 부품의 전체 표면에 걸쳐 균일하게 가열될 수 있습니다.

국부 가열과 선택 가열이 용이합니다.

가공물의 얇은 상부 층에서 가장 강렬한 가열이 발생하고 열 전도성으로 인해 하부 층이 더 부드럽게 가열되기 때문에 이 방법은 부품의 표면 경화에 이상적입니다(코어는 점성을 유지함).

장비 자동화가 용이합니다. 가열 및 냉각 주기, 온도 조정 및 유지 관리, 공작물 공급 및 제거.

유도 가열 장치:

최대 300kHz의 작동 주파수를 사용하는 설치의 경우 IGBT 어셈블리 또는 MOSFET 트랜지스터를 기반으로 한 인버터가 사용됩니다. 이러한 설치는 대형 부품을 가열하도록 설계되었습니다. 작은 부품을 가열하기 위해 고주파(최대 5MHz, 중파 및 단파)가 사용되며 고주파 설비는 진공관에 구축됩니다.

또한 작은 부품을 가열하기 위해 최대 1.7MHz의 작동 주파수를 위한 MOSFET 트랜지스터를 사용하여 고주파 설비를 구축하고 있습니다. 트랜지스터를 제어하고 더 높은 주파수에서 이를 보호하는 것은 특정 어려움을 나타내므로 더 높은 주파수 설정은 여전히 상당히 비쌉니다.

소형 부품 가열용 인덕터는 크기가 작고 인덕턴스가 낮아 저주파에서 작동하는 발진 회로의 품질 계수가 감소하고 효율이 떨어지며 마스터 발진기에 위험을 초래합니다(품질 발진 회로의 인자는 L/C에 비례하며, 품질 인자가 낮은 발진 회로는 에너지가 너무 잘 "펌프"되어 인덕터에서 단락 회로를 형성하고 마스터 발진기를 비활성화합니다. 발진 회로의 품질 계수를 높이려면 두 가지 방법이 사용됩니다.
- 작동 빈도를 높이면 설치가 더 복잡하고 비용이 많이 듭니다.
- 인덕터에 강자성 삽입물을 사용합니다. 강자성 재료로 만들어진 패널로 인덕터를 붙여 넣습니다.

인덕터는 고주파수에서 가장 효율적으로 작동하기 때문에 유도가열은 고출력 발전기 램프의 개발 및 생산 개시 이후 산업적으로 응용되기 시작했습니다. 제1차 세계대전 이전에는 유도 가열의 사용이 제한되었습니다. 그런 다음 고주파 기계 발전기(V.P. Vologdin의 작업) 또는 스파크 방전 설비가 발전기로 사용되었습니다.

발전기 회로는 원칙적으로 인덕터 코일 형태의 부하에서 작동하고 충분한 전력을 갖는 무엇이든(멀티바이브레이터, RC 발전기, 독립적인 여자가 있는 발전기, 다양한 이완 발전기)일 수 있습니다. 또한 발진 주파수가 충분히 높아야 합니다.

예를 들어 몇 초 만에 "자르기"를 하려면 강철 와이어직경이 4mm인 경우 최소 300kHz의 주파수에서 최소 2kW의 진동 전력이 필요합니다.

이 계획은 다음 기준에 따라 선택됩니다: 신뢰성; 진동 안정성; 공작물에서 방출되는 힘의 안정성; 제조 용이성; 설정 용이성; 비용 절감을 위한 최소 부품 수; 무게와 크기 등의 감소를 가져오는 부품의 사용

수십 년 동안 유도 3점 발전기(Hartley 발전기, 자동 변압기 발전기)가 고주파 발진 발전기로 사용되었습니다. 피드백, 유도 루프 전압 분배기를 기반으로 한 회로). 이것은 양극용 자려 병렬 전원 공급 회로와 발진 회로에 만들어진 주파수 선택 회로입니다. 그것은 성공적으로 사용되었으며 실험실, 보석 작업장, 산업 기업, 아마추어 연습에서도 마찬가지입니다. 예를 들어, 제2차 세계 대전 중에 T-34 탱크 롤러의 표면 경화가 이러한 설비에서 수행되었습니다.

세 가지 단점:

효율이 낮습니다(램프 사용시 40% 미만).

퀴리점(약 700C)(μ 변화) 위의 자성 재료로 만들어진 공작물을 가열할 때 강한 주파수 편차로 인해 스킨층의 깊이가 변경되고 열처리 모드가 예측할 수 없게 변경됩니다. 중요한 부품을 열처리할 때 이는 허용되지 않을 수 있습니다. 또한 강력한 HDTV 설비는 Rossvyazohrankultura가 허용하는 좁은 범위의 주파수에서 작동해야 합니다. 왜냐하면 차폐가 불량하면 실제로 무선 송신기가 되어 텔레비전과 라디오 방송, 해안 및 구조 서비스를 방해할 수 있기 때문입니다.

공작물을 변경할 때(예: 작은 공작물에서 큰 공작물로) 인덕터- 공작물 시스템의 인덕턴스가 변경되고 이로 인해 스킨층의 주파수와 깊이도 변경됩니다.

단일 회전 인덕터를 다중 회전 인덕터로 변경하거나 더 크거나 작은 것으로 변경하면 주파수도 변경됩니다.

Babat, Lozinsky 및 기타 과학자들의 지도력 하에 효율이 더 높고(최대 70%) 작동 주파수를 더 잘 유지하는 2개 및 3개 회로 발전기 회로가 개발되었습니다. 작동 원리는 다음과 같습니다. 결합 회로를 사용하고 이들 사이의 연결이 약해지기 때문에 작동 회로의 인덕턴스 변화는 주파수 설정 회로의 주파수 변화를 크게 수반하지 않습니다. 무선 송신기는 동일한 원리를 사용하여 설계되었습니다.

최신 HDTV 발전기는 일반적으로 브리지 또는 하프 브리지 회로에 따라 제작되는 IGBT 어셈블리 또는 고전력 MOSFET 트랜지스터를 기반으로 하는 인버터입니다. 최대 500kHz의 주파수에서 작동합니다. 트랜지스터 게이트는 마이크로컨트롤러 제어 시스템을 사용하여 열립니다. 제어 시스템은 현재 작업에 따라 자동으로 보류할 수 있습니다.

A) 일정한 주파수
b) 공작물에서 방출되는 일정한 전력
c) 가능한 최고의 효율성.

예를 들어, 자성 재료를 퀴리점 이상으로 가열하면 스킨층의 두께가 급격히 증가하고 전류 밀도가 떨어지며 공작물이 더욱 가열되기 시작합니다. 재료의 자기 특성도 사라지고 자화 반전 과정이 중지됩니다. 공작물이 더 뜨거워지기 시작하고 부하 저항이 갑자기 감소합니다. 이는 발전기의 "확산" 및 고장으로 이어질 수 있습니다. 제어 시스템은 퀴리점을 통한 전환을 모니터링하고 부하가 갑자기 감소(또는 전력 감소)할 때 자동으로 주파수를 증가시킵니다.

노트.

가능하다면 인덕터는 공작물에 최대한 가깝게 위치해야 합니다. 이는 공작물 근처의 전자기장 밀도를 증가시킬 뿐만 아니라(거리의 제곱에 비례) 역률 Cos(ψ)도 증가시킵니다.

주파수를 높이면 역률이 급격하게 감소합니다(주파수의 3승에 비례).

자성 재료를 가열할 때 자화 반전으로 인해 추가 열이 방출됩니다. 퀴리점까지 가열하는 것이 훨씬 더 효율적입니다.

인덕터를 계산할 때 인덕터로 연결되는 버스바의 인덕턴스를 고려해야 합니다. 이는 인덕터 자체의 인덕턴스보다 훨씬 클 수 있습니다(인덕터가 작은 직경의 1회전 형태로 만들어진 경우 또는 심지어 회전의 일부 - 호).

발진 회로에는 전압 공진과 전류 공진이라는 두 가지 공진 사례가 있습니다.
병렬 발진 회로 – 전류 공진.
이 경우 코일과 커패시터의 전압은 발전기의 전압과 동일합니다. 공진에서 분기점 사이의 회로 저항은 최대가 되고 부하 저항 Rн을 통과하는 전류(I 총계)는 최소화됩니다(회로 I-1l 및 I-2s 내부의 전류는 발전기 전류보다 큽니다).

이상적으로 루프 임피던스는 무한대입니다. 즉, 회로는 소스에서 전류를 끌어오지 않습니다. 발전기 주파수가 공진 주파수에서 어떤 방향으로든 변하면 회로 임피던스가 감소하고 라인 전류(I total)가 증가합니다.

직렬 발진 회로 – 전압 공진.

주요 특징직렬 공진 회로의 임피던스는 공진에서 최소입니다. (ZL + ZC – 최소). 공진 주파수보다 높거나 낮은 주파수를 튜닝하면 임피던스가 증가합니다.
결론:
공진 시 병렬 회로에서 회로 단자를 통과하는 전류는 0이고 전압은 최대입니다.
반대로 직렬 회로에서는 전압은 0이 되고 전류는 최대가 됩니다.

이 기사는 웹사이트 http://dic.academic.ru/에서 가져온 것이며 Prominductor LLC는 독자가 더 이해할 수 있는 텍스트로 개정했습니다.

고주파 전류(HFC)로 강철을 경화하는 것은 표면 열처리의 가장 일반적인 방법 중 하나이며 이를 통해 공작물 표면의 경도를 높일 수 있습니다. 탄소강, 구조강 또는 주철로 만든 부품에 사용됩니다. 고주파 유도 경화는 가장 경제적이고 기술적으로 진보된 경화 방법 중 하나입니다. 부품의 전체 표면이나 주 하중을 받는 개별 요소 또는 영역을 경화할 수 있습니다.

이 경우 공작물의 경화된 단단한 외부 표면 아래에 경화되지 않은 점성 금속 층이 남아 있습니다. 이러한 구조는 취약성을 줄이고, 제품 전체의 내구성과 신뢰성을 높이며, 전체 부품 가열에 필요한 에너지 소모도 줄여줍니다.

고주파 경화 기술

HDTV 표면경화는 표면경화를 향상시키기 위한 열처리 공정입니다. 강도 특성그리고 공작물의 경도.

HDTV 표면 경화의 주요 단계는 유도 가열입니다. 높은 온도, 잠시 유지한 다음 급속 냉각합니다. HDTV 경화 중 가열은 특수한 방법을 사용하여 수행됩니다. 유도 장치. 냉각은 냉각수(물, 오일 또는 유제)가 포함된 욕조에서 수행되거나 특수 샤워 설비에서 부품에 분사하여 수행됩니다.

온도 선택

경화 공정을 올바르게 완료하려면 사용된 재료에 따라 온도를 올바르게 선택하는 것이 매우 중요합니다.

탄소 함량을 기준으로 한 강철은 0.8% 미만의 아공석과 0.8% 이상인 과공석으로 구분됩니다. 탄소 함유량이 0.4% 미만인 강철은 경도가 낮아 경화되지 않습니다. 아공석강은 펄라이트와 페라이트가 오스테나이트로 상변태하는 온도보다 약간 높게 가열됩니다. 이는 800-850°C 범위에서 발생합니다. 그런 다음 공작물이 빠르게 냉각됩니다. 급격하게 냉각되면 오스테나이트는 경도와 강도가 높은 마르텐사이트로 변태됩니다. 짧은 유지 시간으로 인해 미세한 입자의 오스테나이트와 미세한 바늘 모양의 마르텐사이트를 얻을 수 있으며 입자가 성장할 시간이 없고 작게 유지됩니다. 이 강철 구조물은 경도가 높으면서도 취성이 낮습니다.

과공석강은 아공석강보다 약간 낮은 온도인 750~800°C까지 가열됩니다. 즉, 불완전 경화가 수행됩니다. 이는 이 온도로 가열하면 금속 용융물에 오스테나이트가 형성되는 것 외에도 용해되지 않은 사실에 기인합니다. 많은 수의마르텐사이트보다 경도가 높은 시멘타이트. 급속 냉각 후, 오스테나이트는 마르텐사이트로 변태하고, 시멘타이트는 작은 개재물 형태로 남아 있습니다. 또한 이 구역에서는 완전히 용해될 시간이 없는 탄소가 고체 탄화물을 형성합니다.

고주파 담금질 중 전이 영역에서는 온도가 전이 온도에 가깝고 페라이트 잔류물이 있는 오스테나이트가 형성됩니다. 그러나 전이 영역은 표면만큼 빨리 냉각되지 않고 정규화 동안처럼 천천히 냉각됩니다. 동시에, 이 영역의 구조가 개선되어 세밀하고 균일해집니다.

공작물의 표면을 과열하면 오스테나이트 결정의 성장이 촉진되어 취성에 해로운 영향을 미칩니다. 과열은 전체 페라이트-페라이트 구조가 오스테나이트로 변태하는 것을 방지하고 경화되지 않은 반점이 형성될 수 있습니다.

냉각 후에는 금속 표면에 높은 압축 응력이 남아 부품의 성능 특성이 향상됩니다. 표면층과 중간층 사이의 내부 응력을 제거해야 합니다. 이는 오븐에서 약 200°C의 온도로 유지하는 저온 템퍼링을 사용하여 수행됩니다. 표면에 미세 균열이 나타나는 것을 방지하려면 경화와 템퍼링 사이의 시간을 최소화해야 합니다.

소위 자체 강화를 수행할 수도 있습니다. 부품을 완전히 냉각시키지 않고 200°C의 온도로 냉각하는 동시에 열은 코어에 남아 있습니다. 그러면 부품이 천천히 냉각됩니다. 이렇게 하면 내부 응력이 균등해집니다.

유도 설치

HDTV 유도열처리장치는 HDTV 경화를 위한 고주파 발생기 및 인덕터입니다. 경화할 부품은 인덕터 내부 또는 근처에 위치할 수 있습니다. 인덕터는 코일 형태로 만들어지며, 그 위에 구리관이 감겨져 있습니다. 부품의 모양과 크기에 따라 어떤 모양이든 가질 수 있습니다. 추월할 때 교류인덕터를 통해 교번 전자기장이 나타나 부품을 통과합니다. 이 전자기장은 가공물에서 푸코 전류라고 알려진 와전류를 발생시킵니다. 금속층을 통과하는 이러한 와전류는 금속층을 고온으로 가열합니다.

HDTV를 이용한 유도 가열의 특징은 가열된 부분의 표면에 와전류가 통과한다는 것입니다. 이렇게 하면 금속의 외층만 가열되며 전류의 주파수가 높을수록 가열 깊이가 작아지고 그에 따라 고주파 주파수의 경화 깊이도 작아집니다. 이를 통해 가공물의 표면만 경화시키고 내부 층은 부드럽고 질기게 유지하여 과도한 취성을 방지할 수 있습니다. 또한 현재 매개변수를 변경하여 경화층의 깊이를 조정할 수 있습니다.

전류의 주파수가 증가하면 작은 영역에 많은 양의 열을 집중할 수 있어 가열 속도가 초당 수백도까지 증가합니다. 이러한 높은 가열 속도는 상전이를 더 높은 온도 영역으로 이동시킵니다. 이 경우 경도는 2~4단위 증가하여 최대 58~62HRC까지 증가하는데, 이는 체적 경화로는 달성할 수 없습니다.

HDTV 경화 공정을 올바르게 구현하려면 전체 경화 표면에 걸쳐 인덕터와 공작물 사이에 동일한 간격이 유지되고 상호 접촉을 피해야 합니다. 이는 가능하다면 중앙에서 공작물을 회전시켜 균일한 가열을 가능하게 하고 결과적으로 경화된 공작물 표면의 구조와 경도가 동일하게 함으로써 보장됩니다.

HDTV 강화용 인덕터에는 여러 버전이 있습니다.

단일 또는 다중 회전 환형 - 회전체 형태로 부품의 외부 또는 내부 표면을 가열하기 위해 - 샤프트, 휠 또는 구멍;
루프 - 제품의 작업 평면(예: 베드 표면 또는 도구의 작업 가장자리)을 가열하기 위한 것입니다.
모양 - 기어 톱니와 같이 복잡하거나 불규칙한 모양의 부품을 가열하는 데 사용됩니다.

경화층의 모양, 크기, 깊이에 따라 다음과 같은 HDTV 경화 모드가 사용됩니다.

동시 - 공작물의 전체 표면 또는 특정 영역이 한 번에 가열된 다음 동시에 냉각됩니다.
연속 순차 - 부품의 한 영역이 가열된 다음 인덕터 또는 부품이 변위되면 다른 영역이 가열되고 이전 영역은 냉각됩니다.

고주파수로 전체 표면을 동시에 가열하려면 높은 비용힘이 있으므로 롤, 부싱, 핀과 같은 작은 부품과 구멍, 목 등의 부품 요소를 경화하는 데 사용하는 것이 더 유리합니다. 가열 후 부품을 냉각수 탱크로 완전히 낮추거나 물줄기를 뿌립니다.

고주파 입자를 연속적으로 순차적으로 경화하면 기어 휠의 크라운과 같은 대형 부품을 경화할 수 있습니다. 이 과정에서 부품의 작은 영역이 가열되어 고주파 발생기의 전력이 덜 필요하기 때문입니다. .

냉각 부품

냉각은 경화 과정의 두 번째 중요한 단계입니다. 전체 표면의 품질과 경도는 속도와 균일성에 따라 달라집니다. 냉각은 냉각수 탱크나 스프레이를 통해 이루어집니다. 고품질의 경화를 위해서는 냉각수의 온도를 안정적으로 유지하고 과열을 방지하는 것이 필요합니다. 분무기의 구멍은 동일한 직경이어야 하며 균일한 간격을 유지해야 합니다. 이렇게 하면 표면의 동일한 금속 구조가 달성됩니다.

작동 중 인덕터의 과열을 방지하기 위해 구리관을 통해 물이 지속적으로 순환됩니다. 일부 인덕터는 공작물 냉각 시스템과 결합되어 만들어집니다. 인덕터 튜브에 구멍이 뚫려 있어 이를 통해 찬물이 뜨거운 부분으로 들어가 냉각됩니다.

장점과 단점

HDTV를 이용한 부품 경화에는 장점과 단점이 모두 있습니다. 장점은 다음과 같습니다.

고주파 담금질 후 부품은 부드러운 중심을 유지하여 소성 변형에 대한 저항력이 크게 향상됩니다.
HDTV 부품 경화 공정의 비용 효율성은 전체 부품이 아닌 경화가 필요한 표면이나 영역만 가열된다는 사실에 기인합니다.
~에 대량 생산자세한 내용을 보려면 프로세스를 설정해야 하며 자동으로 반복됩니다. 요구되는 품질경화
경화층의 깊이를 정확하게 계산하고 조절하는 능력.
연속-순차 경화 방식을 통해 저전력 장비를 사용할 수 있습니다.
고온에서의 짧은 가열 및 유지 시간은 산화가 없고, 상부 층의 탈탄 및 부품 표면의 스케일 형성에 기여합니다.
급속 가열 및 냉각으로 인해 큰 변형이나 뒤틀림이 발생하지 않으므로 마무리 여유가 줄어듭니다.

그러나 대량 생산에만 유도 설비를 사용하는 것이 경제적으로 가능하며, 단일 생산의 경우 인덕터를 구매하거나 제조하는 것은 수익성이 없습니다. 형상이 복잡한 일부 부품의 경우 유도 생산이 매우 어렵거나 균일한 경화층을 얻는 것이 불가능합니다. 이러한 경우 가스 화염 경화 또는 체적 경화와 같은 다른 유형의 표면 경화가 사용됩니다.

많은 중요한 부품이 마모되고 동시에 충격 하중에 노출됩니다. 이러한 부품은 높은 표면 경도와 우수한 내마모성을 가져야 하며 동시에 부서지기 쉽지 않아야 합니다. 즉, 충격에 의해 파괴되지 않아야 합니다.

표면 경화를 통해 견고하고 강한 코어를 유지하면서 부품의 높은 표면 경도를 달성합니다.

에서 현대적인 방법표면 경화는 기계 공학에서 가장 널리 사용됩니다. 경화가열되면 고주파 전류(HFC); 화염 경화 및 전해질 경화.

하나 또는 다른 표면 경화 방법의 선택은 기술적, 경제적 타당성에 따라 결정됩니다.

고주파 전류로 가열하여 경화시킵니다.이 방법은 금속 표면 경화의 가장 생산성이 높은 방법 중 하나입니다. 이 방법의 발견과 기술 기반의 개발은 재능 있는 러시아 과학자 V. P. Vologdin의 것입니다.

고주파 가열은 다음과 같은 현상에 기초합니다. 변수를 통과할 때 전류구리 인덕터를 통해 고주파수를 발생시키면 후자 주변에 자기장이 형성되어 인덕터에 있는 강철 부분을 관통하여 그 안에 푸코 와전류를 유도합니다. 이러한 전류는 금속의 가열을 유발합니다.

난방 기능 HDTV강철에 유도된 와전류가 부품 단면에 고르게 분포되지 않고 표면쪽으로 밀려난다는 것입니다. 와전류의 고르지 않은 분포는 고르지 않은 가열로 이어집니다. 표면층은 매우 빠르게 고온으로 가열되고 코어는 강철의 열전도율로 인해 전혀 가열되지 않거나 약간 가열됩니다. 전류가 통과하는 층의 두께를 침투 깊이라고 하며 문자 δ로 표시합니다.

층의 두께는 주로 교류 주파수, 금속의 저항률 및 투자율에 따라 달라집니다. 이 의존성은 공식에 의해 결정됩니다

δ = 5.03-10 4 (ρ/μν)의 근 mm,

여기서 ρ는 전기 저항률이고, 옴 mm 2 /m;

μ, - 투자율, gs/e;

V - 빈도, 헤르츠.

공식에서 주파수가 증가함에 따라 유도 전류의 침투 깊이가 감소한다는 것이 분명합니다. 부품의 유도 가열을 위한 고주파 전류는 발전기로부터 얻어집니다.

현재 주파수를 선택할 때 가열층 외에도 고품질 표면 경화를 얻고 고주파 설비의 전기 에너지를 경제적으로 사용하려면 부품의 모양과 치수를 고려해야 합니다.

구리 인덕터는 부품의 고품질 가열에 매우 중요합니다.

가장 일반적인 인덕터에는 내부에 냉각수가 공급되는 작은 구멍 시스템이 있습니다. 이러한 인덕터는 가열 및 냉각 장치입니다. 인덕터에 장착된 부품이 설정 온도까지 가열되면 자동으로 전류가 차단되고 인덕터의 구멍에서 물이 흘러나와 스프레이(워터 샤워)로 부품 표면을 냉각시킵니다.

샤워 장치가 없는 인덕터에서도 부품을 가열할 수 있습니다. 이러한 인덕터에서는 가열 후 부품을 담금질 탱크에 넣습니다.

고주파 경화는 주로 동시 및 연속 순차 방법을 사용하여 수행됩니다. 동시 방법을 사용하면 경화되는 부품이 고정된 인덕터 내부에서 회전하며, 너비는 경화되는 영역과 같습니다. 설정된 가열 시간이 만료되면 시간 릴레이가 발전기의 전류를 끄고 첫 번째 릴레이와 연동된 또 다른 릴레이가 물 공급을 켜서 작지만 강한 제트로 인덕터 구멍에서 터져 부품을 냉각시킵니다. .

연속 순차 방법을 사용하면 부품이 고정되어 있고 인덕터가 부품을 따라 움직입니다. 이 경우 부품의 경화된 부분이 순차적으로 가열된 후 해당 부분이 인덕터에서 어느 정도 떨어진 곳에 위치한 샤워 장치의 물줄기 아래로 떨어집니다.

평평한 부품은 루프 및 지그재그 인덕터에서 경화되고 작은 모듈이 있는 기어는 링 인덕터에서 동시에 경화됩니다. 강철 등급 PPZ-55(경화성이 감소된 강철)로 만들어진 미세 모듈러스 자동차 기어의 경화층의 매크로 구조. 경화층의 미세조직은 미세한 바늘 모양의 마르텐사이트입니다.

고주파 가열로 경화된 부품의 표층 경도는 3~4 단위입니다. H.R.C. 기존의 체적 경화에 의한 경도보다 높습니다.

코어의 강도를 높이기 위해 부품을 개선하거나 표준화한 후 고주파 열로 경화시킵니다.

기계 부품 및 공구의 표면 경화를 위한 고주파 가열을 사용하면 경화 시간을 대폭 단축할 수 있습니다. 기술적 과정열처리. 또한 이 방법을 사용하면 가공 공장의 일반적인 흐름에 설치되는 부품 경화용 기계화 및 자동화 장치를 제조할 수 있습니다. 결과적으로 부품을 특수 열공장으로 운반할 필요가 없으며 원활한 작동이 보장됩니다. 생산 라인그리고 조립 라인.

화염 표면 경화.이 방법은 아세틸렌-산소 불꽃으로 철강 부품의 표면을 상임계점보다 50~60°C 높은 온도로 가열하는 방식입니다. 에이씨 3 , 그런 다음 물 샤워를 통해 급속 냉각합니다.

화염 경화 공정의 핵심은 가스 화염에 의해 버너에서 경화되는 부품으로 공급되는 열이 표면에 집중되어 금속 깊숙히 분포되는 열량을 훨씬 초과한다는 것입니다. 이러한 온도장의 결과로 부품의 표면은 먼저 경화 온도까지 빠르게 가열된 다음 냉각되고 부품의 코어는 실제로 경화되지 않은 상태로 유지되며 냉각 후에도 구조와 경도가 변하지 않습니다.

화염 경화는 기계식 프레스의 크랭크 샤프트, 대형 모듈 기어, 굴삭기 버킷 톱니 등과 같은 크고 무거운 강철 부품의 내마모성을 강화하고 증가시키는 데 사용됩니다. 강철 부품 외에도 회주철 및 펄라이트 주철로 만든 부품이 있습니다. 예를 들어 금속 절단 기계 베드용 가이드와 같이 화염 경화를 받습니다.

화염경화 4가지 유형으로 나뉜다:

a) 순차적으로, 냉각제가 포함된 경화 토치가 가공 중인 고정 부품의 표면을 따라 이동할 때

b) 냉각제가 들어 있는 버너는 고정 상태로 유지되고 경화되는 부분은 회전하는 회전 경화;

c) 부품이 연속적으로 회전하고 냉각제가 포함된 담금질 토치가 부품을 따라 이동할 때 부품의 회전과 순차적으로 진행됩니다.

d) 고정 부품을 고정 버너에 의해 주어진 경화 온도까지 가열한 후 물줄기를 사용하여 냉각시키는 로컬 방식입니다.

일정한 속도로 회전하고 버너는 고정된 상태로 유지되는 롤러를 화염 경화시키는 방법입니다. 가열 온도는 밀리스코프를 사용하여 제어됩니다.

부품의 목적에 따라 경화층의 깊이는 일반적으로 2.5-4.5로 간주됩니다. mm.

경화 깊이와 경화되는 강철의 구조에 영향을 미치는 주요 요인은 경화되는 부품 또는 버너에 대한 부품에 대한 경화 버너의 이동 속도입니다. 가스 방출 속도 및 화염 온도.

경화 기계의 선택은 부품의 모양, 경화 방법 및 지정된 부품 수에 따라 다릅니다. 다양한 모양과 크기의 부품을 소량으로 경화해야 하는 경우 범용 경화기를 사용하는 것이 더 좋습니다. 공장에서는 일반적으로 특수 설비와 선반을 사용합니다.

경화를 위해 두 가지 유형의 버너가 사용됩니다. M10에서 M30까지의 모듈이 있는 모듈식 버너와 불꽃 폭이 25에서 85까지인 교체 가능한 팁이 있는 다중 불꽃입니다. mm. 구조적으로 버너는 가스 불꽃과 냉각수 구멍이 한 줄로 평행하게 위치하도록 설계되었습니다. 물은 급수망에서 버너로 공급되며 동시에 부품을 경화시키고 마우스피스를 냉각시키는 역할을 합니다.

가연성 가스로는 아세틸렌과 산소가 사용됩니다.

화염 경화 후 부품의 다양한 영역의 미세 구조가 다릅니다. 경화층은 높은 경도를 얻고 산화나 탈탄의 흔적 없이 깨끗한 상태를 유지합니다.

부품 표면에서 코어로의 구조 전환이 원활하게 이루어지며 이는 부품의 작동 내구성을 높이고 경화된 금속층의 균열 및 박리와 같은 유해한 현상을 완전히 제거하는 데 매우 중요합니다.

경화층의 구조에 따라 경도가 달라집니다. 부품 표면에는 56-57 H.R.C., 그런 다음 부품이 표면 경화되기 전의 경도로 감소합니다. 제공하기 위해 고품질경화, 균일한 경도 획득 및 코어 강도 증가, 화염 경화 전의 주조 및 단조 부품은 일반 모드에 따라 어닐링 또는 표준화됩니다.

표면적전해질에서 하소.이 현상의 핵심은 전해질에 직접 전류를 흘려보내면 작은 수소 기포로 구성된 얇은 층이 음극에 형성된다는 것입니다. 수소는 전기 전도성이 낮기 때문에 전류 통과에 대한 저항이 크게 증가하고 음극(부품)이 고온으로 가열된 후 경화됩니다. 일반적으로 5~10% 소다회 수용액이 전해질로 사용됩니다.

경화 과정은 간단하며 다음과 같이 구성됩니다. 경화되는 부분을 전해질에 담그고 전압 200-220의 DC 발전기의 음극에 연결합니다. V밀도 3-4 a/cm 2,결과적으로 음극이 됩니다. 부품의 어느 부분이 표면 경화되는지에 따라 부품이 특정 깊이까지 침지됩니다. 부품은 몇 초 안에 가열되고 전류가 꺼집니다. 냉각 매체는 동일한 전해질입니다. 따라서 전해질조는 가열로와 담금조 역할을 동시에 수행합니다.

V.P.는 처음으로 유도 가열을 이용한 부품 경화를 제안했습니다. 볼로딘. 이것은 거의 100년 전인 1923년에 일어났습니다. 그리고 1935년에는 이 유형강철을 경화시키기 위해 열처리가 사용되었습니다. 오늘날 경화의 인기는 과대평가하기 어렵습니다. 거의 모든 기계 공학 분야에서 적극적으로 사용되며 경화를 위한 HDTV 설치도 큰 수요가 있습니다.

경화층의 경도를 높이고 철부 중심부의 인성을 높이려면 표면 HDTV경화 이 경우 부품의 최상층은 경화 온도까지 가열되고 급격히 냉각됩니다. 부품 코어의 특성이 변경되지 않은 상태로 유지되는 것이 중요합니다. 부품의 중심부가 인성을 유지하므로 부품 자체가 강해집니다.

고주파 경화를 통해 합금 부품의 내부 층을 강화할 수 있으며 이는 중탄소강(0.4-0.45% C)에 사용됩니다.

고주파 경화의 장점:

유도 가열을 사용하면 부품의 필요한 부분만 변경됩니다. 이 방법은 기존 가열보다 경제적입니다. 또한 고주파 경화에는 시간이 덜 걸립니다.
강철을 고주파 경화하면 균열이 발생하는 것을 방지하고 뒤틀림 결함의 위험도 줄일 수 있습니다.
HDTV를 가열하는 동안 탄소 연소 및 스케일 형성이 발생하지 않습니다.
필요한 경우 경화층의 깊이를 변경할 수 있습니다.
고주파 경화를 이용하여 증가가 가능합니다. 기계적 성질이 되다;
유도 가열을 사용하면 변형 발생을 피할 수 있습니다.
전체 가열 공정의 자동화 및 기계화가 높은 수준입니다.

그러나 고주파 경화에는 단점도 있습니다. 따라서 일부 복잡한 부품을 처리하는 것은 매우 문제가 많으며 어떤 경우에는 유도 가열이 완전히 허용되지 않습니다.

고주파강의 경화 - 품종:

고정 고주파 경화.작고 평평한 부품(표면)을 경화시키는 데 사용됩니다. 이 경우 부품과 히터의 위치가 일정하게 유지됩니다.

연속-순차 고주파 경화. 이러한 유형의 경화를 수행할 때 부품은 히터 아래로 이동하거나 제자리에 유지됩니다. 후자의 경우 히터 자체가 부품 방향으로 이동합니다. 이 고주파 경화는 평면, 원통형 부품 및 표면 가공에 적합합니다.

접선 연속-순차 고주파 경화. 한 번 회전하는 작은 원통형 부품만을 가열할 때 사용됩니다.

구매하시겠습니까? 품질 장비경화를 위해? 그런 다음 연구 및 생산 회사인 "Ambit"에 문의하세요. 우리는 우리가 생산하는 모든 제품이 HDTV 설치경화용 - 신뢰성 있고 첨단 기술입니다.

납땜, 경화, 가공 전 다양한 절단기의 유도 가열
유도 가열 장치 IHM 15-8-50

유도 납땜, 원형톱의 경화(수리),
유도 가열 장치 IHM 15-8-50

납땜, 경화 전 다양한 절단기의 유도 가열