Kodėl aukšto stiprumo veržlėms reikalingas kietumas, kad jos atitiktų reikalavimus
Kai kurios dalys patiria didesnį įtempį nei centras, kai veikia kintama apkrova ir smūginė apkrova, pavyzdžiui, sukimasis ir lenkimas. Trinties atveju paviršiaus sluoksnis taip pat yra nuolat dėvisi. Todėl kai kurių dalių paviršiaus sluoksniui keliami aukšto stiprumo, didelio kietumo, didelio atsparumo dilimui ir aukšto nuovargio reikalavimai. Aukščiau išvardytus reikalavimus gali atitikti tik paviršiaus sutvirtinimas. Dėl mažų deformacijų ir aukšto produktyvumo pranašumų, paviršiaus grūdinimas plačiai naudojamas gamyboje.
Remiantis skirtingais kaitinimo būdais, paviršiaus gesinimas daugiausia apima indukcinio kaitinimo paviršiaus gesinimą, liepsnos kaitinimo paviršiaus gesinimą, elektrinio kontaktinio šildymo paviršiaus gesinimą ir kt.
• indukcinis paviršiaus grūdinimas
Indukcinis šildymas yra naudojamas naudojant elektromagnetinę indukciją, kad būtų galima generuoti sūkurinę srovę ruošinyje ir šildyti ruošinį. Palyginti su įprastu grūdinimu, indukcinis paviršiaus grūdinimas turi šiuos privalumus:
1. Šilumos šaltinis yra ruošinio paviršiuje, esant dideliam kaitinimo greičiui ir aukštam šiluminiam efektyvumui
2. Kadangi ruošinys nėra šildomas kaip visa, deformacija yra maža
3. Trumpas kaitinimo laikas ir mažiau paviršiaus oksidacijos bei dekarbonizacijos
4. Ruošinio paviršiaus kietumas yra didelis, jautrumas įpjovoms yra mažas, smarkiai pagerėja atsparumas smūgiams, atsparumas nuovargiui ir atsparumas dilimui. Naudinga plėtoti medžiagų potencialą, taupyti medžiagų sąnaudas ir pagerinti dalių tarnavimo laiką
5. Kompaktiška įranga, patogus naudojimas ir geros darbo sąlygos
6. Patogus mechanizuoti ir automatizuoti
7. Jis gali būti naudojamas ne tik paviršiaus grūdinimui, bet ir šilumai skverbtis bei cheminiam terminiam apdorojimui.
Pagrindinis indukcinio šildymo principas
Kai ruošinys įdedamas į induktorių, kai induktorius praeina per kintamąją srovę, aplink induktorių sukuriamas kintamasis magnetinis laukas, kurio dažnis yra toks pat kaip ir srovės, o indukuota elektromotorinė jėga atitinkamai sukuriama ruošinyje, kuris sudaro indukuota srovė ruošinio paviršiuje, būtent sūkurinė srovė. Veikiant detalės atsparumui, elektros energija virsta šilumos energija, dėl kurios ruošinio paviršiaus temperatūra pasiekia gesinimo ir kaitinimo temperatūrą.
• savybės po indukcinio paviršiaus sukietėjimo
1. Paviršiaus kietumas: ruošinio paviršiaus kietumas po aukšto ir vidutinio dažnio indukcinio kaitinimo paprastai yra 2–3 vienetai (HRC) didesnis nei įprasto gesinimo metu.
2. Atsparumas dilimui: ruošinių atsparumas dilimui po aukšto dažnio gesinimo yra didesnis nei tas, kuris atliekamas po įprasto gesinimo. Tai daugiausia lemia maži martensito grūdeliai, didelis karbido išsisklaidymas, didelis kietumo santykis ir didelis suspaudimo įtempto grunto sluoksnio rezultatas.
3. Atsparumas nuovargiui: aukšto ir vidutinio dažnio paviršiaus grūdinimas labai pagerina nuovargio stiprumą ir sumažina įpjovos jautrumą. Ruošinio su ta pačia medžiaga nuovargio stipris didėja didėjant kietėjimo gyliui tam tikru diapazonu, tačiau kai kietėjimo gylis yra per gilus, paviršiaus sluoksnis yra spaudžiamas, todėl nuovargio stipris mažėja didėjant kietėjimo gylis, o ruošinio trapumas padidėja. Bendrojo kietėjimo sluoksnio gylis δ = (10-20)% d. Tai labiau tinka, tarp kurių D. Ar faktinis ruošinio skersmuo.