Упрочнение деталей машин поверхностной закалкой при индукционном нагреве

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ...

скачать книгу Упрочнение деталей машин поверхностной закалкой при индукционном нагреве

Изучена кинетика индукционного нагрева и разработаны методы программного его регулирования для нагрева по заранее заданным термическим кривым, форма которых выбирается из условий получения высокой прочности стали и стабильной повторяемости результатов закалки
...
Это позволило установить некоторые закономерности процесса охлаждения при поверхностной закалке и, в частности, исследовать явление частичного отпуска мартенсита в процессе его образования, а также разработать конструкции устройств для равномерного охлаждения деталей при электротермической обработке
...
Это позволило не только дать научно обоснованные рекомендации по режимам электротермической обработки, но также сформулировать требования, которым должны удовлетворять стали, подвергаемые поверхностной индук ционной закалке для получения высокой прочности
...
Разработан метод поверхностной закалки при глубинном нагреве, который имеет определенные преимущества перед методом поверхностной закалки при поверхностном нагреве в получении более высокого комплекса прочностных свойств, возможности снижать степень легирования стали и применять при по
...
Только совместное использование результатов, приведенных исследований дает максимальный эффект и позволяет наиболее продуктивно решить главную задачу термической обработки при индукционном нагреве —достижение высокой прочности и надежности ответственных тяжелонагруженных деталей при хорошей повторяемости результатов и устранение типичных видов брака
...
Новая методика поверхностной закалки при глубинном нагреве с упрочнением сердцевины детали и использованием стали пониженной прокаливаемости внедрена в массовое производство на автозаводе им
...
Основная цель, которую поставил перед собой автор — рассмотреть условия, которые необходимо выполнять, чтобы эффективно использовать индукционную электротермическую обработку как метод достижения высокой конструктивной прочности и надежности тяжелонагруженных деталей машин и механизмов
...
Дальнейшее использование достигнутых теоретических и практических результатов будет способствовать широкому и эффективному распространению прогрессивных автоматизированных методов упрочнения тяжелонагруженных деталей машин посредством индукционной поверхностной закалки
...
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ И ТЕРМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА С энергетической точки зрения индукционный нагрев достаточно полно характеризуется двумя параметрами
...
Кроме названных двух параметров, необходимо принимать во внимание частоту тока, при котором ведется нагрев, так как частота тока предопределяет глубину слоя, внутри которого происходит выделение тепла
...
Необходимо отметить, что влияние частоты сказывается слабее, чем влияние первых двух факторов, вследствие того, что теплопроводность металла ослабляет четкость границы зоны, в которой происходит выделение тепла
...
Дальнейшее использование достигнутых теоретических и практических результатов будет способствовать широкому и эффективному распространению прогрессивных автоматизированных методов упрочнения тяжелонагруженных деталей машин посредством индукционной поверхностной закалки
...
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ И ТЕРМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА С энергетической точки зрения индукционный нагрев достаточно полно характеризуется двумя параметрами
...
Электрические и магнитные свойства нагреваемой стали, а следовательно, и электрические параметры индуктора и режим высокочастотной установки в процессе нагрева изменяются, что приводит к изменению во времени удельной мощности
...
Поэтому для характеристики значения удельной мощности обычно берут средние ее величины, отнесенные ко времени цикла нагрева или к определенному температурному интервалу
...
Однако индукционный нагрев под закалку с технологической точки зрения необходимо характеризовать термическими параметрами, так как они обусловливают характер и интенсивность фазовых превращений, происходящих при нагреве стали
...
Электрические и магнитные свойства нагреваемой стали, а следовательно, и электрические параметры индуктора и режим высокочастотной установки в процессе нагрева изменяются, что приводит к изменению во времени удельной мощности
...
ОСОБЕННОСТИ КИНЕТИКИ НАГРЕВА СТАЛИ В СТАНДАРТНЫХ ИНДУКЦИОННЫХ УСТАНОВКАХ Опыт применения поверхностной закалки подтверждает, что при использовании современных высокочастотных установок как с машинными, так и с ламповыми генераторами скорость нагрева в области фазовых превращений не остается постоянной
...
В зависимости от параметров установки, принятой схемы регулирования, размеров детали и рабочего уровня мощности термическая кривая может быть либо выпуклой
...
Изменение скорости нагрева при данной настройке установки индукционного нагрева и изменение формы термической кривой даже при небольших изменениях параметров установок вносит существенные неудобства в практику электротермической обрат ботки
...
Создаются трудности при переносе режимов нагрева с одной установки на другую и таким образом становится невозможным создание стандартных режимов для определенных марок сталей
...
Факторы второй группы обусловливаются изменением электрических параметров индуктора при нагреве стали и, как следствие, соответствующим изменением настройки контура, а также особенностями схемы данной высокочастотной установки
...
Следовательно, учет только двух рассмотренных выше параметров индукционного нагрева — средней скорости нагрева в области фазовых превращений и конечной температуры является недостаточным
...
Скорость протекания фазовых превращений, а следовательно, получаемая структура и глубина закалки, а также размер зерна аустенита зависят от интегрального температурно
...
Для нагрева соответствующего точке А при нагреве, как по выпуклой, так и по вогнутой кривой формально имеют место равноценные режимы, так как конечная температура и средняя скорость нагрева в области фазовых превращений для обоих случаев одинаковы
...
Приведенные выше данные показывают, что при равной температуре нагрева, но при разной форме термической кривой или разной скорости нагрева результаты закалки значительно отличаются
...
Для практического выполнения перечисленных выше трех условий и обеспечения, повторяемости результатов поверхностной закалки необходимо, чтобы в процессе индукционного нагрева как до начала, так и во время фазовых превращений величина мощности изменялась по одному и тому же закону, т
...
Необходимо подчеркнуть, что в процессе нагрева вследствие изменения электрического сопротивления и магнитных свойств нагреваемой стали изменяются эквивалентные параметры нагрузки К
...
Поэтому характер изменения этих параметров, а следовательно, и изменения в процессе нагрева удельной мощности можно менять в широких пределах, изменяя емкость контура
...
В течение полутора часов работы тенератора происходит нагрев ротора и статора, что несколько уменьшает зазор между ними и при постоянном токе возбуждения вызывает увеличение э
...
Поэтому в производственных условиях при переводе обработки определенной детали в данном индукторе с одной высокочастотной установки с машинным генератором на другую с аналогичными номинальными параметрами, а также при замене части конденсаторной батареи или понижающего трансформатора необходимы проверка и корректирование режима с выполнением трудоемкого металлографического анализа
...
Методы стабилизации, основанные на описанных принципах, обеспечивают повторяемость термической кривой индукционного нагрева для данного индуктора на лю
...
Полууниверсальные методы дозирования индукционного нагрева, при которых режим контролируется и стабилизируется по электрическим параметрам индуктора, значительно совершеннее частных методов дозирования
...
Однако полууниверсальные методы дозирования не устраняют полностью один из основных недостатков существующих методов дозирования — индивидуальности каждого данного режима нагрева
...
В самом деле, для данного индуктора и детали каждому выбранному закону изменения стока индуктора или напряжения на его зажимах в течение цикла нагрева соответствует при данной средней скорости нагрева в области фазовых превращений своя форма термической кривой и, следовательно, своя индивидуальная оптимальная температура
...
Для решения такой задачи целесообразно применять легко описываемые аналитически и легко воспроизводимые формы термических кривых — в виде прямой линии, например, одну из следующих
...
В рассмотренных способах дозирования индукционного нагрева повторяемость результатов термической обработки достигается применением стандартной формы термической кривой
...
Изменяя напряжения на индукторе в течение цикла нагрева, можно в широких пределах изменять форму термической кривой и скорость нагрева на различных его этапах
...
ПРОГРАММНЫЕ МЕТОДЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА ПО ТЕРМИЧЕСКИМ ПАРАМЕТРАМ НАГРЕВАЕМОГО ОБЪЕКТА Выбор программы напряжения, необходимой для получения заранее заданной термической кривой, может быть существенно
...
При этом прибор лля регулирования по напряжению либо току индуктора или контура необходим для повседневного управления установкой, а прибор для регулирования по температуре требуется лишь во время наладки для облегчения и ускорения выбора необходимой программы изменения напряжения
...
При отсутствии этого прибора программа напряжения, необходимая для выполнения заданной термической кривой, может быть найдена методом последовательных проб
...
Описанные выше методы регулирования и дозирования позволяют осуществлять индукционный нагрев для закалки при изотермической выдержке с заданной температурой
...
Скорость нагрева, температуру изотермической выдержки, а также ее длительность при использовании описываемой методики можно изменять в широких пределах
...
Как показано ниже, оптимальные механические свойства закаленной стали, характеризуемые высоким значением прочности и вязкости, обеспечиваются в том случае, когда при нагреве под закалку при данной средней скорости нагрева и форме термической кривой выбрана минимальная температура, позволяющая получать структуру мелкокристаллического безыгольчатого мартенсита
...
Перегрев при индукционном нагреве приводит к росту зерна аустенита, резкому снижению хрупкой прочности закаленного слоя и увеличению опасности образования закалочных трещин
...
В этих случаях целесообразно осуществлять нагрев с изотермической выдержкой, длительность которой следует выбирать исходя из необходимости завершения фазовых превращений в слое заданной толщины
...
В частности, применение индукционного нагрева с изотермической выдержкой целесообразно при поверхностной закалке, осуществляемой после глубинного нагрева сталей пониженной и регламентированной прокаливаемое
...
В рассматриваемом случае термическая кривая нагрева с изотермической выдержкой достигается ступенчатым изменением напряжения на зажимах индуктора и мощности, отбираемой от генератора
...
лях и сплавах, так как позволяет осуществлять изотермическую выдержку при температуре превращения и свести до минимума время нагрева до температуры выдержки
...
лях и сплавах, так как позволяет осуществлять изотермическую выдержку при температуре превращения и свести до минимума время нагрева до температуры выдержки
...
Такой метод регулирования, позволяющий сочетать скоростной нагрев до температуры превращения с изотермической выдержкой, дает возможность существенно уточнить данные о кинетике образования аустенита
...
УПРОЩЕННАЯ СХЕМА ПРОГРАММНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДЛЯ СТАНДАРТНЫХ УСТАНОВОК ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА Для применения рассмотренных методов программного регулирования необходимы описанные выше программные регуляторы, работающие с обратной связью от сигнала термопары или от напряжения, или Тока индуктора
...
Схемы упрощенного программного регулятора индукционного нагрева без обратной связи ществляется наблюдением за показаниями приборов, характеризующих интенсивность нагрева
...
Колебания напряжения и частоты питающей сети, а также изменение температуры активных частей генератора и соответствующее изменение воздушного зазора между статором и ротором ведет к некоторому изменению режима нагрева
...
Схемы упрощенного программного регулятора индукционного нагрева без обратной связи ществляется наблюдением за показаниями приборов, характеризующих интенсивность нагрева
...
Охлаждение стали в процессе поверхностной закалки существенно отличается от охлаждения при обычной термической обработке значительным увеличением интенсивности отбора тепла от поверхностных слоев детали
...
Эти особенности процесса охлаждения при закалке водяным душем делают перспективным его применение не только при индукционной закалке, но также при закалке после объемного нагрева
...
Закалочные устройства были усовершенствованы путем применения так называемых выравнивателей давления, представляющих собой промежуточный резервуар увеличенного поперечного сечения для питания закалочных устройств
...
Изучение кинетики охлаждения стали в процессе закалки связано со значительными методическими трудностями, вызванными большой скоростью изменения температуры, влиянием электродов термопар на характер омывания жидкостью закаливаемой поверхности и теплоотводом
...
Рассмотрим решения дифференциального уравнения теплопроводности с двумя различными вариантами краевых условий, которые с большей или меньшей степенью приближения отражают картину изменения температурного поля стальных деталей в процессе их охлаждения при закалке применительно к поставленным задачам
...
Так как в критериальной форме в обозначает температуру данного элементарного объема, а критерий Фурье Ио — безразмерное время, то очевидно, что скорость охлаждения стального тела в элементарном объеме
...
Для оценки скорости охлаждения в том или ином температурном интервале применимо критериальное, безразмерное ее выражение в виде функции, представленной уравнением
...
Удобство такого критериального значения скорости охлаждения состоит в том, что оно выражает обобщенный закон изменения интересующего нас параметра для любых размеров деталей и для любых температурных интервалов
...
Для оценки скорости охлаждения в том или ином температурном интервале применимо критериальное, безразмерное ее выражение в виде функции, представленной уравнением
...
Удобство такого критериального значения скорости охлаждения состоит в том, что оно выражает обобщенный закон изменения интересующего нас параметра для любых размеров деталей и для любых температурных интервалов
...
Данные, относящиеся к поверхностному нагреву, подтверждают, что в этом случае скорость охлаждения поверхностных слоев в области температур мартенситного превращения существенно выше, чем при сквозном нагреве
...
Данные, относящиеся к поверхностному нагреву, подтверждают, что в этом случае скорость охлаждения поверхностных слоев в области температур мартенситного превращения существенно выше, чем при сквозном нагреве
...
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ОХЛАЖДЕНИЯ СТАЛИ БЫСТРОДВИЖУЩЕЙСЯ ВОДОЙ Рассмотренные выше теоретические исследования кинетики охлаждения стальных деталей в процессе закалки после индукционного нагрева основывались на анализе решений дифференциального уравнения теплопроводности
...
Все эти особенности формы кривых охлаждения при использовании шаровидных образцов утрачиваются, так как не могут быть воспроизведены условия обтекания закаливаемой детали жидкостью
...

Сварочный инвертор теория и практика
Справочное пособие электросварщика
Сварщик, Электрогазосварщик. Итоговая аттестация
Упрочнение деталей машин поверхностной закалкой при индукционном нагреве
Сборочно-сварочные приспособления и механизмы
ПОДГОТОВКА И АТТЕСТАЦИЯ СПЕЦИАЛИСТОВ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА СООТВЕТСТВИЕ КВАЛИФИКАЦИИ «МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИНЖЕНЕР-СВАРЩИК» (IWE)
Ультразвуковой контроль материалов

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Упрочнение деталей машин поверхностной закалкой при индукционном нагреве