آلات تصلب الحث

يمكن تطبيق التصلب بالحث على معادن مختلفة، مثل الفولاذ والحديد الزهر والفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم والنحاس والنحاس والتيتانيوم. ومع ذلك، لا يمكن تبريد جميع المعادن بنفس وسيلة التبريد أو الطريقة. يعتمد اختيار وسط التبريد على نوع المعدن وتكوينه وشكله، بالإضافة إلى الصلابة والبنية المجهرية المرغوبة. بعض وسائل التبريد الشائعة هي الماء، الزيت، الهواء، محاليل البوليمر، أو الغازات الخاملة.

يعد تردد مصدر طاقة التسخين الحثي لتصلب قطع العمل معلمة مهمة تؤثر على عمق التسخين وكفاءة وجودة عملية التصلب الحثي. يعتمد اختيار التردد على عدة عوامل، مثل الشكل والحجم والمواد ومتطلبات الصلابة لقطعة العمل، ونوع وتصميم ملف الحث، وقوة دورة التسخين ووقتها، وتكلفة المعدات ومدى توفرها. .

بشكل عام، كلما زاد التردد، قل عمق التسخين، والعكس صحيح. لذلك، بالنسبة لقطع العمل التي تتطلب تصلبًا سطحيًا، مثل الأجزاء الرقيقة أو الصغيرة، يفضل استخدام مصادر الطاقة عالية التردد. بالنسبة لقطع العمل التي تتطلب تصلبًا عميقًا، مثل الأجزاء السميكة أو الكبيرة، تكون مصادر الطاقة ذات التردد المنخفض أو المتوسط ​​أكثر ملاءمة. ومع ذلك، هناك عوامل أخرى تحتاج أيضًا إلى أخذها في الاعتبار، مثل تأثير الجلد، وتوزيع التيار الدوامي، والنفاذية المغناطيسية، والمقاومة الكهربائية لمادة الشغل. تؤثر هذه العوامل على عمق الاختراق وانتظام التسخين للتيار التعريفي.

يعتمد اختيار التردد أيضًا على نوع وتصميم ملف الحث. يعد الملف مكونًا حاسمًا في نظام التصلب بالحث، لأنه يحدد شكل وتوزيع المجال المغناطيسي الذي يحفز التيار في قطعة العمل. يجب أن يتطابق الملف مع تردد وقوة مصدر الطاقة لتحقيق الكفاءة والأداء الأمثل. يجب أيضًا تشكيل الملف ليناسب محيط قطعة العمل لضمان تسخين وتصلب موحد. بالنسبة للأشكال الهندسية المعقدة، مثل التروس أو الأعمدة، قد تكون هناك حاجة إلى ملفات خاصة لتحقيق أنماط تصلب دقيقة.

تعد قوة ووقت دورة التسخين أيضًا من العوامل المهمة لاختيار التردد. تحدد القوة والوقت كمية الحرارة التي يتم توصيلها إلى قطعة العمل وتؤثر على عمق الصلابة والجودة. يجب تعديل الطاقة والوقت وفقًا للتردد والمواد المستخدمة في قطعة العمل لتحقيق درجة حرارة الأوستنيت المطلوبة ومعدل التبريد. وبشكل عام، تتطلب الترددات الأعلى قدرات أعلى وأوقات أقصر، بينما تتطلب الترددات المنخفضة قدرات أقل وأوقات أطول. ومع ذلك، قد تؤدي الطاقة العالية جدًا أو الوقت القصير جدًا إلى ارتفاع درجة حرارة سطح قطعة العمل أو تشققه، بينما قد تؤدي الطاقة المنخفضة جدًا أو الوقت الطويل جدًا إلى تصلب غير كافٍ أو تشويه مفرط.

تعتبر تكلفة المعدات وتوافرها أيضًا من الاعتبارات العملية لاختيار التردد. تتطلب الترددات المختلفة أنواعًا مختلفة من مصادر الطاقة والملفات، والتي قد تختلف في السعر والتوافر. تتطلب الترددات الأعلى عادةً معدات أكثر تكلفة وتعقيدًا من الترددات المنخفضة. لذلك، يجب أن يأخذ اختيار التردد أيضًا في الاعتبار ميزانية المستخدم وموارده.

لتلخيص ذلك، لا يوجد تردد أمثل واحد لقطع العمل المتصلبة بالحث. يجب أن يعتمد اختيار التردد على تحليل مفصل لمختلف العوامل والمعايير التي تؤثر على عملية التصلب بالحث. بعض الإرشادات العامة لاختيار التردد هي:

• للتصلب السطحي (أقل من 1 مم)، استخدم مصادر طاقة عالية التردد (أعلى من 50 كيلو هرتز).
• للتصلب المتوسط ​​(1-3 مم)، استخدم مصادر طاقة متوسطة التردد (10-50 كيلو هرتز).
• للتصلب العميق (أكثر من 3 مم)، استخدم مصادر طاقة منخفضة التردد (أقل من 10 كيلو هرتز).
• بالنسبة للأشكال الهندسية المعقدة أو الأنماط الدقيقة، استخدم ملفات خاصة أو تقنيات تصلب المسح الضوئي.
• للحصول على معدل إنتاج أو جودة عالية، استخدم طاقة عالية ووقت قصير.
• للحصول على تكلفة منخفضة أو توفر، استخدم طاقة منخفضة ووقتًا طويلًا.

يعتمد اختيار آلة التقسية بالحث المناسبة على عدة عوامل، مثل نوع قطعة العمل وحجمها وشكلها ومادتها، ونمط الصلابة والعمق المطلوبين، ومعدل الإنتاج والجودة، والميزانية وتوافر المعدات. فيما يلي بعض الإرشادات العامة لمساعدتك في اختيار آلة التقسية بالحث المناسبة لتطبيقك:

• تحديد طريقة التصلب بالحث: اعتمادًا على الشكل الهندسي وحجم قطعة العمل، يمكنك الاختيار من بين طرق التصلب بالحث المختلفة، مثل تصلب الدوران، أو تصلب كل سن على حدة، أو تصلب الفجوة تلو الأخرى، أو تصلب كل طرف على حدة تصلب. إن تصلب الدوران مناسب للتروس الصغيرة أو المتوسطة الحجم التي يمكن تطويقها بملف تحريضي وتدويرها بسرعة عالية. يعتبر تصلب الأسنان على حدة مناسبًا للتروس الكبيرة أو المعقدة التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في دورة التسخين والتبريد لكل سن. تصلب الفجوة تلو الأخرى هو شكل مختلف من تصلب الأسنان تلو الأخرى، حيث يعمل على تسخين وسد الفجوة بين أسنانين في المرة الواحدة. تصلب كل سن على حدة هو شكل آخر من أشكال تصلب كل سن على حدة، حيث يقوم بتسخين وإرواء طرف كل سن فقط.
• حدد مصدر طاقة التسخين التعريفي: مصدر طاقة التسخين التعريفي هو الجهاز الذي يولد التيار المتردد الذي يتدفق عبر الملف التعريفي ويخلق المجال الكهرومغناطيسي الذي يسخن قطعة العمل. يجب أن يتطابق مصدر الطاقة مع التردد والطاقة والجهد والمتطلبات الحالية لملف الحث وقطعة العمل. يعتمد اختيار التردد على عمق التسخين والتوحيد، وخصائص المواد، وتصميم ملف قطعة العمل. وبشكل عام، تنتج الترددات الأعلى أعماق تسخين أقل عمقًا، بينما تنتج الترددات المنخفضة أعماق تسخين أعمق. يعتمد اختيار الطاقة على وقت التسخين ودرجة الحرارة، وخصائص المواد، وتصميم ملف قطعة العمل. وبشكل عام، تنتج القوى الأعلى معدلات تسخين أسرع ودرجات حرارة أعلى.
• اختر ملف الحث: ملف الحث هو المكون الذي يحيط أو يتصل بقطعة العمل وينقل الطاقة الكهرومغناطيسية إليها. يجب تصميم الملف ليناسب شكل وحجم قطعة العمل ولإنشاء مجال مغناطيسي موحد حولها. يجب أيضًا تبريد الملف بالماء لمنع ارتفاع درجة الحرارة والتلف. يؤثر تصميم الملف على كفاءة وأداء عملية التصلب بالحث.
• حدد وسط التبريد: وسط التبريد هو المادة التي تعمل على تبريد قطعة العمل الساخنة وإنشاء بنية مارتنسيتية صلبة على سطحها. يجب اختيار وسط التبريد وفقًا لنوع وتكوين وشكل قطعة العمل، بالإضافة إلى الصلابة والبنية المجهرية المرغوبة. بعض وسائل التبريد الشائعة هي الماء، الزيت، الهواء، محاليل البوليمر، أو الغازات الخاملة. كل وسط تبريد له معدلات تبريد وتأثيرات مختلفة على قطعة العمل.
• ضع في اعتبارك معدات اختيارية أخرى: اعتمادًا على تطبيقك واحتياجاتك المحددة، يمكنك أيضًا التفكير في إضافة بعض المعدات الاختيارية إلى آلة التقسية بالحث، مثل ملفات الحث المخصصة، ومفتاح القدم، والكابلات المرنة المخصصة، ونظام مياه التبريد، ونظام التحميل والتفريغ الأوتوماتيكي، نظام الناقل، أو نظام التحكم عن بعد PLC. يمكن لهذه المعدات الاختيارية تحسين كفاءة الإنتاج أو الجودة أو الراحة أو السلامة.