Zašto matice visoke čvrstoće trebaju tvrdoću gašenja da bi ispunile zahtjeve
Neki dijelovi podnose veći stres od središta pod djelovanjem naizmjeničnog opterećenja i udara kao što su torzija i savijanje. U slučaju trenja, površinski sloj se također stalno troši. Stoga se za površinski sloj nekih dijelova postavljaju zahtjevi velike čvrstoće, visoke tvrdoće, visoke otpornosti na habanje i visoke granice zamora. Samo površinsko ojačavanje može ispuniti gore navedene zahtjeve. Zbog prednosti male deformacije i velike produktivnosti, površinsko gašenje se široko koristi u proizvodnji.
Prema različitim načinima grijanja, površinsko gašenje uglavnom uključuje indukcijsko gašenje površine grijanja, gašenje plamenske površine grijanja, gašenje površine grijanja električnim kontaktnim grijanjem itd.
• indukcijsko površinsko očvršćivanje
Indukcijsko grijanje koristi se elektromagnetskom indukcijom za stvaranje vrtložne struje u obratku i zagrijavanje obratka. U usporedbi s običnim gašenjem, indukcijsko kaljenje na površini ima sljedeće prednosti:
1. Izvor topline nalazi se na površini obratka, s velikom brzinom zagrijavanja i visokom toplinskom učinkovitošću
2. Kako se radni komad ne grije u cjelini, deformacija je mala
3. Kratko vrijeme grijanja i manje površinske oksidacije i dekarburizacije
4. Površinska tvrdoća radnog komada je visoka, osjetljivost na usjek je mala, jako se poboljšavaju žilavost, otpornost na opterećenje i otpornost na habanje. Korisno je razvijati potencijal materijala, štedjeti potrošnju materijala i poboljšati radni vijek dijelova
5. Kompaktna oprema, zgodna upotreba i dobri radni uvjeti
6. Pogodno za mehanizaciju i automatizaciju
7. Može se koristiti ne samo za gašenje na površini, već i za penetracijsko grijanje i kemijsku toplinsku obradu.
Osnovni princip indukcijskog grijanja
Kad se radni komad stavi u induktor, kada induktor prođe kroz izmjeničnu struju, oko induktora nastaje izmjenično magnetsko polje s istom frekvencijom kao što je struja, a inducirana elektromotorna sila se u tom djelu izrađuje na odgovarajući način. inducirana struja na površini obratka, naime vrtložna struja. Pod djelovanjem otpora radnog komada električna energija se pretvara u toplinsku energiju, zbog čega temperatura površine radnog komada dostiže temperaturu gašenja i zagrijavanja.
• svojstva nakon indukcijskog površinskog otvrdnjavanja
1. Površinska tvrdoća: površinska tvrdoća obratka nakon indukcijskog zagrijavanja visoke i srednje frekvencije obično je 2-3 jedinice (HRC) veća od one obične gašenja.
2. Otpornost na habanje: otpornost na trošenje izrađenih komada nakon visokofrekventnog gašenja veća je od otpornosti nakon uobičajenog gašenja. To je uglavnom zbog kombiniranih rezultata malih zrna martenzita, visoke disperzije karbida, visokog omjera tvrdoće i visokog tlačnog naprezanja na površini očvrslog sloja.
3. Čvrstoća umora: Pojačavanje površine visoke i srednje frekvencije značajno poboljšava snagu zamora i smanjuje osjetljivost narez. Za radni komad s istim materijalom, čvrstoća zamora povećava se s povećanjem dubine stvrdnjavanja u određenom rasponu, ali kada je dubina očvršćivanja previsoka, površinski sloj je tlačni pritisak, pa se čvrstoća zamora smanjuje s povećanjem dubina stvrdnjavanja i povećava se krhkost obratka. Dubina sloja općeg stvrdnjavanja δ = (10-20)% d. Prikladniji je, među kojima je D. Učinkoviti promjer obratka.