第七章感应热处理设备-课十九.ppt

北华航天工业学院 金属材料工程教研室 三、感应加热设备的选择 1） 被加热的工件形状和尺寸 工件大、棒料、实材，应选用相对功率大，频率低的感应加热设备；工件小、管材、板材、齿轮等，则选用相对功率小，频率高的感应加热设备。 2） 需要加热的深度和面积 加热深度深，面积大，整体加热，应选用功率大，频率低的感应加热设备；加热深度浅，面积小，局部加热，选用相对功率小，频率高的感应加热设备。 3） 所需的加热速度 需要的加热速度快，应选用功率相对较大，频率相对较高的感应加热设备。 4）设备的连续工作时间 连续工作时间长，相对选用功率略大的感应加热设备。 5）感应部件与设备的连线距离 连线长，甚至需要使用水冷电缆连接，应相对选用功率较大的感应加热设备。 6）工艺要求 一般来说，淬火、焊接等工艺，相对可以功率选小一些，频率选高一些；退火、回火等工艺，相对功率选大一些，频率选低一些；红冲、热煅、熔炼等，需要透热效果好的工艺，则功率应选得更大，频率选得更低。 7）工件的材料 金属材料中熔点高的相对选用功率大一些，熔点低的相对选用功率小一些；电阻率小的选用功率大一些，电阻率大的选用功率小一些。等等。 以上这些基本知识，必须综合分析和应用，才能用的好，用的巧，用的自如。这不但是每个感应加热设备的专业技术人员必须掌握的，也需要使用者、欲用者尽量了解和掌握的。 1）无需整体加热，可有选择性地进行局部加热，工件变形小，电能消耗少。 2）加热速度快，工件表面氧化、脱碳比较轻，大多数被加工件无须进行气体保护。 3）可根据需要通过调整设备的工作频率和功率，对表面淬硬层进行控制。从而使淬硬层的马氏体组织较细，硬度、强度、韧性都较高。 4）经感应加热方式热处理后的工件，表面硬层下有较厚的韧性区域，具有较好的压缩内应 力，使工件在抗疲劳和破断能力都更高。 5）加热设备便于安装在生产线上，易于实现机械化和自动化，便于管理，可有效地减少运输，节约人力，提高生产效率。 6）一机多用。即可完成淬火、退火、回火、正火、调质等，又可完成焊接、熔炼、热装配、热拆卸及透热成形等工作。 7）使用方便、操作简单、可随时开启或停止。且无须预热。 8）即可手动操作，也可半自动和全自动操作；即可长时间地连继工作，亦可即用即停随机使用。有利于设备在供电低谷电价优惠期的使用。 9）电能利用率高，环保节能，安全可靠，工人工作条件好，国家提倡。 虽然，它也存在着一些缺点。如，设备比较复杂，一次投入的成本相对较高，感应部件（感应圈）互换性和适应性较差，不宜于在一些形状复杂的工件上应用等。但它的综合指标好，优点明显多于缺点。所以，感应式加热是目前金属加工的一种主要工艺。是取代煤炭加热、油料加热、燃气加热，以及电炉加热、电烘箱加热等加热方式的理想选择。 5、感应器制造 感应器的制造质量直接关系到零件淬火质量和感应器的使用寿命，因此感应器制造工作是感应器加热作业中一个很重要的方面，但具体问题很多，在此不一一列举。 制造感应器需注意下列几点： （1）纯铜易加工硬化，在制造过程中需进行多次退火。 （2）焊接温度要适当，焊接速度要快，以防纯铜氧化，最好一次焊成。 （3）焊料最好用黄铜，在修理时可少用银焊料，剂以脱水硼砂为宜。 五、感应器实例 （1）高频淬火感应器见图 （2）曲轴不旋转淬火感应器 （ 3）曲轴旋转淬火感应器图 （4）半轴淬火感应器 （5）凸轮轴淬火感应器 （3） 按处理零件类型分， 一般可分为轴类淬火机床、 齿轮淬火机床、 导轨淬火机床、 平面淬火机床及棒料热处理流水线等。 （4） 按处理零件安放的形式分， 有立式淬火机床、 卧式淬火机床。 （5） 按热处理工艺分， 可分为淬火、 回火、 退火、 调质及透热等用途的淬火机床设备。 无论哪一种淬火机床，都基本由基架、升降部件、零件装夹及移动部件、传动机构、上下料机构、工艺参数及程序控制机构等组成。 淬火机床的选择要求 1.使用要求。直接与生产技术经济指标有关， 对通用淬火机床一般考虑以下几点： （1） 通用性， 应能处理轴类、 齿轮等多种常见的感应淬火零件。 （2） 可靠性， 定位准确， 移动、 转动速度稳定， 控制电器、 机件、 监控仪表动作准确、 可靠、 重现性好。 （3） 调整方便， 操作简单。 （4） 维护简单， 工作安全， 保护措施齐全。 （5） 机床价格合理， 机床占地面积小， 生产率高、 能耗少。耗能少主要是指机床工作时发电机的时间利用率高， 亦即加热时间与机动时间的比值大。这样既能减少发电机的空载损失， 又能节省劳动力费用。 2.功能参数要求 针对所处理零件技术要求， 应对淬火机床功能及所配控制器件有所要求和选择。 （1） 零件转