प्रेरण कठोर करणे पृष्ठभाग प्रक्रिया

इंडक्शन कठोरिंग पृष्ठभाग प्रक्रिया atप्लिकेशन्स

प्रेरण कठोर करणे म्हणजे काय?

प्रेरण कठोर उष्मा उपचारांचा हा एक प्रकार आहे ज्यात कार्बन सामग्रीसह धातूचा भाग प्रेरण क्षेत्रात गरम केला जातो आणि नंतर द्रुतगतीने थंड होतो. यामुळे भागाची कडकपणा आणि ठिसूळपणा वाढतो. इंडक्शन हीटिंग आपल्याला पूर्व-निर्धारित तापमानात स्थानिकीकरण गरम करण्याची परवानगी देते आणि आपल्याला सतत वाढत जाणारी प्रक्रिया नियंत्रित करण्यास सक्षम करते. प्रक्रिया पुनरावृत्तीची हमी दिली जाते. सहसा, इंडक्शन हार्डनिंग धातुच्या भागांवर लागू होते ज्यास पृष्ठभागावर पोशाख प्रतिरोध करणे आवश्यक असते, त्याच वेळी त्यांचे यांत्रिक गुणधर्म टिकवून ठेवतात. प्रेरण कठोर होण्याची प्रक्रिया पूर्ण झाल्यानंतर, पृष्ठभागाच्या थरचे विशिष्ट गुणधर्म मिळविण्यासाठी धातूची वर्कपीस पाणी, तेल किंवा एअर इनडरमध्ये विझविणे आवश्यक आहे.

प्रेरणा सतत वाढत जाणारी पृष्ठभाग प्रक्रिया

प्रेरण कठोर धातूच्या भागाची पृष्ठभाग द्रुत आणि निवडकपणे कडक करण्याची एक पद्धत आहे. वैकल्पिक प्रवाहाची महत्त्वपूर्ण पातळी असलेली एक तांबे कॉइल भाग जवळ (स्पर्श न करता) ठेवली जाते. एडी करंट आणि हिस्टेरिसिस तोट्यांद्वारे आणि पृष्ठभागाजवळ उष्णता तयार होते. क्विंच, बहुतेक पॉलिमर सारख्या पाण्यावर आधारीत, त्या भागावर निर्देशित केले जाते किंवा ते बुडलेले असते. हे स्ट्रक्चरला मार्टेनाइटमध्ये रूपांतरित करते, जे आधीच्या संरचनेपेक्षा खूप कठीण आहे.

लोकप्रिय, आधुनिक प्रकारचे इंडक्शन हार्डनिंग उपकरणांना स्कॅनर असे म्हणतात. भाग मध्यभागी ठेवलेला असतो, फिरविला जातो आणि पुरोगामी कॉइलमधून जातो जो उष्णता आणि शमन दोन्ही प्रदान करतो. विझवणे कॉइलच्या खाली दिशेने निर्देशित केले आहे, म्हणून त्या भागाचे कोणतेही क्षेत्र गरम झाल्यावर त्वरित थंड होते. पॉवर लेव्हल, डाइव्ह टाइम, स्कॅन (फीड) रेट आणि इतर प्रोसेस व्हेरिएबल्स तंतोतंत संगणकाद्वारे नियंत्रित असतात.

केस कठोर होण्याची प्रक्रिया अप्रिय कोर मायक्रोस्ट्रक्चर राखताना कठोर पृष्ठभागाची थर तयार करून पोशाख प्रतिरोध, पृष्ठभाग कडकपणा आणि थकवा आयुष्य वाढविण्यासाठी वापरली जाते.

प्रेरण कठोर विशिष्ट क्षेत्रात फेरस घटकांचे यांत्रिक गुणधर्म वाढविण्यासाठी वापरले जाते. वैशिष्ट्यपूर्ण अनुप्रयोग म्हणजे पॉवरट्रेन, निलंबन, इंजिनचे घटक आणि मुद्रांकन. वॉरंटी क्लेम्स / फील्ड अपयशाच्या दुरुस्तीसाठी इंडक्शन हार्डनिंग उत्कृष्ट आहे. घटकांचे पुन्हा डिझाइन न करता स्थानिकीकरण क्षेत्रात शक्ती, थकवा आणि प्रतिकार सुधारणे यामधील प्राथमिक फायदे आहेत.

प्रोसेस आणि इंडस्ट्रीज ज्यांना इंडक्शन हार्डनिंगचा फायदा होऊ शकतो:

  • उष्णता उपचार

  • साखळी कडक होणे

  • ट्यूब आणि पाईप कठोर करणे

  • शिपबिल्डिंग

  • एरोस्पेस

  • रेल्वे

  • ऑटोमोटिव्ह

  • नूतनीकरणक्षम ऊर्जा

प्रेरण कठोर करण्याचे फायदे:

जड लोडिंगच्या अधीन असलेल्या घटकांसाठी अनुकूल. अत्यंत उच्च भार हाताळण्यास सक्षम असलेल्या खोल प्रकरणात प्रेरण उच्च पृष्ठभागाची कडकपणा प्रदान करते. अत्यंत कठीण बाह्य थरांनी वेढलेल्या मऊ कोरच्या विकासामुळे थकवा वाढते. हे गुणधर्म टॉर्शनल लोडिंग आणि पृष्ठभागावर परिणाम करणार्‍या पृष्ठभागावर परिणाम करणार्‍या भागांसाठी इष्ट आहेत. इंडक्शन प्रोसेसिंग एका वेळेस एक भाग केले जाते ज्यामुळे भाकित परिमाणातून दुसर्‍या भागापर्यंत अंदाजे हालचाल होऊ शकतात.

  • तपमान आणि कठोरपणाच्या खोलीवर अचूक नियंत्रण

  • नियंत्रित आणि स्थानिक हीटिंग

  • उत्पादन ओळीत सहज समाकलित केले

  • जलद आणि पुनरावृत्ती करण्यायोग्य प्रक्रिया

  • अचूक ऑप्टिमाइझ्ड पॅरामीटर्सद्वारे प्रत्येक वर्कपीस कठोर केले जाऊ शकते

  • ऊर्जा-कार्यक्षम प्रक्रिया

स्टील आणि स्टेनलेस-स्टील घटक जे प्रेरणाने कठोर केले जाऊ शकतात:

फास्टनर्स, फ्लॅंगेज, गीअर्स, बीयरिंग्ज, ट्यूब, अंतर्गत आणि बाह्य रेस, क्रॅन्कशाफ्ट्स, कॅमशाफ्ट्स, योक, ड्राईव्ह शाफ्ट, आउटपुट शाफ्ट, स्पिंडल्स, टॉर्शन बार, स्ल्यूइंग रिंग्ज, वायर, वाल्व्ह, रॉक ड्रिल इ.

वाढीव प्रतिकार

कठोरता आणि पोशाख प्रतिरोध यांच्यात थेट संबंध आहे. अंतर्भूत कपड्यांसह एखाद्या भागाचा प्रतिरोध लक्षणीय प्रमाणात वाढतो, असे मानले की सामग्रीची प्रारंभिक स्थिती एकतर नष्ट केली गेली आहे किंवा नरम स्थितीत उपचार केले गेले आहे.

पृष्ठभागावरील सॉफ्ट कोअर आणि रेसिड्युअल कॉम्प्रेसिव्ह ताणामुळे वाढलेली सामर्थ्य आणि थकवा आयुष्य

संकुचित तणाव (सामान्यत: एक सकारात्मक गुणधर्म मानला जातो) कोर आणि आधीच्या संरचनेपेक्षा किंचित अधिक खंड व्यापलेल्या पृष्ठभागाजवळील कठोर बनवलेल्या परिणामाचा परिणाम आहे.

नंतर टेंपर केले जाऊ शकते इंडक्शन हर्डिंगिंग कडकपणा पातळी समायोजित करण्यासाठी, इच्छित म्हणून

मार्टेन्सिटिक स्ट्रक्चर तयार करण्याच्या कोणत्याही प्रक्रियेप्रमाणे, भंगुरता कमी होत असताना टेम्परिंग कडकपणा कमी करेल.

कठीण कोअरसह डीप केस

ठराविक केसची खोली .030 ”- .120” आहे जी कार्ब्युरायझिंग, कार्बोनिट्रिडिंग आणि उप-गंभीर तापमानात केलेल्या नायट्रायडिंगच्या विविध प्रकारांपेक्षा सरासरीपेक्षा खोल आहे. काही प्रकल्पांसाठी जसे की elsक्सल्स, किंवा भाग फारच खराब झाल्यावर अद्याप उपयुक्त आहेत, केसांची खोली इंच किंवा त्यापेक्षा जास्त असू शकते.

मास्किंगची आवश्यकता नसलेली निवडक कठोर प्रक्रिया

पोस्ट-वेल्डिंग किंवा पोस्ट-मशीनिंग असलेले क्षेत्र मऊ राहतात - फारच कमी उष्णता उपचार प्रक्रियेमुळे ही क्षमता प्राप्त करण्यास सक्षम आहेत.

तुलनेने किमान विकृती

उदाहरणः एक शाफ्ट 1 ”Ø x 40” लांब, ज्यामध्ये दोन समान अंतर असलेले जर्नल्स आहेत, प्रत्येक 2 ”लांबीसाठी भार आणि पोशाख प्रतिकार आवश्यक आहे. एकूण 4 ”लांबीच्या या पृष्ठभागावर इंडक्शन कठोर करणे सुरू केले जाते. पारंपारिक पद्धतीने (किंवा जर आम्ही त्या बाबतीत संपूर्ण लांबी कठोर केली तर), तेथे लक्षणीयरीत्या अधिक युद्धभूमी असेल.

1045 सारख्या कमी किंमतीच्या स्टील्सच्या वापरास अनुमती देते

भाग कठोरपणे वापरण्यासाठी वापरण्यात येणारी सर्वात लोकप्रिय स्टीलची संख्या 1045 आहे. हे सहजपणे मशिनेबल, कमी किमतीचे आहे आणि 0.45% नाममात्र कार्बन सामग्रीमुळे, ते प्रेरण 58 एचआरसी + पर्यंत कठोर केले जाऊ शकते. उपचारादरम्यान क्रॅकिंगचा धोका देखील कमी असतो. या प्रक्रियेसाठी अन्य लोकप्रिय सामग्री म्हणजे 1141/1144, 4140, 4340, ETD150 आणि विविध कास्ट इस्त्री.

प्रेरण कठोरपणाची मर्यादा

भागाच्या भूमितीशी संबंधित एक इंडक्शन कॉइल आणि टूलींग आवश्यक आहे

अर्ध-टू-कॉईल जोडणी अंतर हीटिंग कार्यक्षमतेसाठी महत्त्वपूर्ण असल्याने, कॉईलचे आकार आणि समोच्च काळजीपूर्वक निवडणे आवश्यक आहे. बहुतेक ग्रोव्हर्सना शाफ्ट, पिन, रोलर्स इत्यादी गोल आकारासाठी बेसिक कॉइलचे शस्त्रागार असतात, काही प्रकल्पांना सानुकूल कॉइलची आवश्यकता असते, काहीवेळा हजारो डॉलर्सची किंमत असते. मध्यम ते उच्च खंड प्रकल्पांवर, प्रति भाग कमी झालेल्या उपचार खर्चाचा फायदा सहजपणे कॉइल कॉस्टची ऑफसेट होऊ शकतो. इतर प्रकरणांमध्ये, प्रक्रियेचा अभियांत्रिकी लाभ खर्चांच्या चिंतेपेक्षा अधिक असू शकतो. अन्यथा, कमी व्हॉल्यूम प्रोजेक्टसाठी कॉइल आणि टूलींग कॉस्ट सामान्यत: प्रक्रिया प्रक्रिया अव्यवहार्य बनवते जर नवीन कॉइल बांधली गेली असेल तर. उपचारादरम्यान त्या भागास काही प्रकारे समर्थित केले पाहिजे. शाफ्ट प्रकारच्या भागांसाठी केंद्रे दरम्यान धावणे ही एक लोकप्रिय पद्धत आहे, परंतु बर्‍याच प्रकरणांमध्ये सानुकूल टूलिंगचा वापर करणे आवश्यक आहे.

बर्‍याच उष्मा उपचार प्रक्रियेच्या तुलनेत क्रॅकिंगची मोठी शक्यता

हे वेगवान गरम आणि शमन करण्यामुळे आहे, वैशिष्ट्ये / काठावर गरम स्पॉट्स तयार करण्याची प्रवृत्ती जसे की: कीवे, खोबणी, क्रॉस होल, धागे.

इंडक्शन हार्डनिंगसह विकृती

वेगवान उष्णता / श्वासोच्छवास व परिणामी मार्टेन्सिटिक ट्रान्सफॉर्मेशनमुळे आयन किंवा गॅस नायट्रिडिंगसारख्या प्रक्रियेपेक्षा विकृतीची पातळी जास्त असते. असे म्हटले जात आहे की, इंडक्शन कडक होणे पारंपारिक उष्माचारापेक्षा कमी विकृती आणू शकते, विशेषत: जेव्हा ते केवळ निवडलेल्या क्षेत्रावरच लागू होते.

प्रेरण कठोरपणासह सामग्री मर्यादा

पासून प्रेरणा सतत वाढत जाणारी प्रक्रिया सामान्यत: कार्बन किंवा इतर घटकांचा प्रसार समाविष्ट करत नाही, आवश्यकतेनुसार कठोरतेच्या पातळीवर मार्टेन्सिटिक ट्रान्सफॉर्मेशनला समर्थन देणारी कठोरता प्रदान करण्यासाठी इतर घटकांसह आवश्यक प्रमाणात कार्बन असणे आवश्यक आहे. याचा सामान्यत: कार्बन ०.0.40०% + श्रेणीत असतो, तो - 56 - H 65 एचआरसीची कडकपणा निर्माण करतो. Carbon 8620२० सारख्या लोअर कार्बन मटेरियलचा वापर साध्य करण्याच्या कठोरपणाच्या परिणामी कमी होण्यासह केला जाऊ शकतो (या प्रकरणात 40-45 एचआरसी). १००1008, १०१०, १२ एल १1010, १११ as सारख्या स्टील्स सामान्यत: साध्य करण्याच्या कठोरतेच्या मर्यादित वाढीमुळे वापरली जात नाहीत.

इंडक्शन कठोरिंग पृष्ठभाग प्रक्रियेचा तपशील

प्रेरण कठोर स्टील आणि इतर मिश्र धातु घटकांच्या पृष्ठभाग कडक करण्यासाठी वापरली जाणारी प्रक्रिया आहे. उष्णतेचे उपचार करण्याचे भाग तांबे कॉइलच्या आत ठेवतात आणि नंतर कॉइलला एक पर्यायी प्रवाह लावून त्यांच्या परिवर्तन तापमानापेक्षा गरम केले जातात. गुंडाळीतील वैकल्पिक प्रवाह कामाच्या तुकड्यात एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र प्रवृत्त करते ज्यामुळे भागाच्या बाह्य पृष्ठभागास रूपांतरणाच्या रेंजच्या वरच्या तापमानात गरम होते.

घटकांना बदललेल्या चुंबकीय क्षेत्राद्वारे रुपांतरण श्रेणीच्या आत किंवा त्यापेक्षा जास्त तापमानात त्वरित शमन करणे नंतर गरम केले जाते. तांबे प्रेरक कॉईल वापरुन ही एक विद्युत चुंबकीय प्रक्रिया आहे, ज्यास विशिष्ट वारंवारता आणि उर्जा पातळीवर करंट दिले जाते.

 

=