1. مبدأ التصلب الحثي
إخماد سطح التسخين الحثي، هو استخدام الحث الكهرومغناطيسي، وتأثير الجلد، والتيار الدوامي، والحرارة المقاومة، ومبادئ كهرومغناطيسية أخرى بحيث يتم تسخين سطح قطعة العمل بسرعة، وعملية المعالجة الحرارية للتبريد السريع.
إخماد سطح التسخين الحثي، يتم وضع قطعة العمل داخل أنبوب نحاسي مصنوع من أجهزة الاستشعار، عندما يمر تيار متناوب بتردد معين عبر المحث، يتم توليد تيار مستحث في المجال المغناطيسي المتناوب، بسبب تأثير تأثير الجلد والتيار الدوامي، مقاومة الحرارة المتولدة في طبقة سطح قطعة العمل من التيار المتناوب عالي الكثافة، تسخين سريع لسطح قطعة العمل، يصل بسرعة إلى درجة حرارة الإخماد، ثم التبريد، تصلب سطح قطعة العمل.
أثناء التسخين الحثي، يرتبط توزيع التيار المُستحث على قطعة العمل بتردد التيار. كلما ارتفع تردد التيار، ازداد تأثير الطبقة الخارجية، وانخفضت سماكة الطبقة السطحية التي يتركز فيها التيار المُستحث، وبالتالي انخفضت سماكة طبقتي التسخين والتصلب.
لذلك ، يمكن الحصول على أعماق مختلفة لطبقة التصلب عن طريق ضبط التردد الحالي.
2. الفرق والميزة بين التصلب الحثي والإطفاء باللهب
المعالجة بالحرارة السطحية هي تغيير بنية السطح للأجزاء للحصول على مارتينسيت بصلابة عالية ، والاحتفاظ بصلابة وليونة القلب (أي تصلب السطح) ، أو تغيير التركيب الكيميائي للسطح في نفس الوقت للحصول على مقاومة للتآكل ومقاومة الأحماض ومقاومة القلويات وصلابة السطح أعلى من الطريقة السابقة (أي المعالجة الحرارية الكيميائية).
التبريد التعريفي: سرعة التسخين بالحث سريعة جدًا ، فقط في بضع ثوانٍ أو أكثر من عشر ثوانٍ. المارتنسيت لطبقة التبريد له هيكل جيد وخصائص ميكانيكية جيدة. سطح قطعة العمل ليس من السهل أكسدة وإزالة الكربون ، والتشوه صغير ، وعمق طبقة التصلب سهل التحكم ، والجودة مستقرة ، والعملية بسيطة ، ومناسبة بشكل خاص للإنتاج بالجملة.
يُستخدم عادةً في قطع العمل المصنوعة من الفولاذ متوسط الكربون أو الفولاذ متوسط الكربون ومنخفض السبائك، مثل 45، 40Cr، 40MnB، إلخ. كما يُمكن استخدامه في قطع فولاذ الأدوات عالي الكربون أو الحديد الزهر. عندما يكون عمق طبقة التصلد حوالي 1/10 من نصف القطر، يُمكن الحصول على تطابق جيد بين القوة ومقاومة التعب والمتانة. لا يُناسب إخماد السطح بالتسخين الحثي قطع العمل ذات الشكل المُعقد، نظرًا لصعوبة تصنيع المُحث.
3. مزايا التصلب الحثي
1. صلابة السطح هي 2-3HRC أعلى من التبريد العادي ، ولها هشاشة أقل.
2 ، قوة التعب ، تم تحسين صلابة التأثير ، يمكن زيادة الشغل العام بنسبة 20-30٪ ؛
3. تشوه صغير.
4. من السهل التحكم في عمق طبقة التسقية.
5 ، التبريد ليس من السهل أكسدة وإزالة الكربنة ؛
6. يمكن استخدام الفولاذ الأرخص مع صلابة منخفضة.
7 ، من السهل تحقيق عملية الميكنة والأتمتة ، والإنتاجية العالية ؛
8. كلما زاد تردد التيار ، كانت طبقة الاختراق أرق.
4. مبدأ إخماد اللهب
إخماد سطح اللهب: هو لهب يحترق بمزيج الأسيتيلين - الأكسجين أو خليط الغاز والأكسجين ، والذي يتم رشه على سطح الأجزاء من أجل التسخين السريع. عند الوصول إلى درجة حرارة التبريد ، يتم استخدام الماء أو المستحلب للتبريد على الفور.
يبلغ عمق طبقة التبريد والاختراق بشكل عام 2-6 مم ، وغالبًا ما يتسبب العمق الشديد في ارتفاع درجة حرارة سطح الأجزاء بشكل خطير ، مما يسهل حدوث تشققات التبريد.
صلابة السطح: الفولاذ حتى HRC65 ، الحديد الزهر الرمادي HRC40-48 ، سبائك الحديد الزهر HRC43-52.
هذه الطريقة بسيطة ولا تتطلب معدات خاصة ، ولكن من السهل أن ترتفع درجة حرارتها ويكون تأثير التبريد غير مستقر ، مما يحد من تطبيقه.
مناسبة للإنتاج الفردي أو الصغير للأجزاء الكبيرة والأدوات أو الأجزاء التي تحتاج إلى التبريد المحلي ، مثل نوع العمود الكبير ، والعتاد ذي المعامل الكبير ، إلخ.
الفولاذ الشائع هو الفولاذ متوسط الكربون، مثل 35، 45، والفولاذ الهيكلي المصنوع من سبائك الكربون المتوسط (عنصر السبائك <3٪)، مثل 40Cr، 65Mn، وما إلى ذلك، ويمكن استخدامه أيضًا في الحديد الزهر الرمادي، وسبائك الحديد الزهر.
إذا كان محتوى الكربون منخفضًا جدًا ، فستكون الصلابة منخفضة بعد التبريد ، بينما إذا كان الكربون وعناصر السبائك عالية جدًا ، فسوف تنكسر بسهولة. لذلك ، فإن الفولاذ الكربوني الذي يحتوي على نسبة كربون تتراوح بين 0.35-0.5٪ هو الأنسب.
يتم استخدام الفولاذ الكربوني المتوسط (0.4-0.5٪ C) والفولاذ الإنشائي ذو السبائك الكربونية المتوسطة بشكل شائع ، ولكن يتوفر أيضًا فولاذ عالي الكربون وفولاذ هيكلي منخفض السبائك ، بالإضافة إلى الحديد الزهر.
بالنسبة للأجزاء الصغيرة التي يتراوح قطرها بين 10 و20 مم، يُنصح باستخدام طبقة اختراق أعمق، تصل إلى 1/5 من نصف القطر. بشكل عام، عندما يكون عمق طبقة التبريد والاختراق حوالي 1/10 من نصف القطر، يمكن تحقيق أفضل تطابق بين القوة ومقاومة التعب والمتانة. يمكن استخدام طبقة اختراق سطحية للأجزاء الأكبر، أي أقل من 1/10 من نصف القطر.
