Термообработка (ТВЧ и объемная)
Немного теории
Одним из методов изменения характеристик сталей является термообработка. Для повышения твердости применяется закалка. При этом заготовку нагревают до определенной температуры, а затем резко охлаждают. Более подробно о режимах закалки написано в марочниках сталей и специализированной литературе.
По типу термообработки различают поверхностную и объемную. Объемная термообработка производится в нагревательных печах. Поверхностная термообработка выполняется различными установками поверхностного нагрева. Наибольшее распространение в промышленности получила закалка сталей токами высокой частоты (ТВЧ).
Индукционная закалка ТВЧ является самым экономичным и технологичным способом упрочнения. При этом под закаленной твердой наружной поверхностью заготовки остаются незакаленные вязкие слои металла. Такая структура уменьшает хрупкость и повышает износостойкость и поверхностную прочность изделия.
Закалке подвергаются стали с содержанием углерода более 0,4%. Температурный интервал 800-850°С. При резком охлаждении аустенит превращается в мартенсит, который обладает высокой твердостью и прочностью. Малое время выдержки позволяет получить мелкозернистый аустенит и мелкоигольчатый мартенсит, зерна не успевают вырасти и остаются маленькими. Такая структура стали обладает высокой твердостью и одновременно низкой хрупкостью.
При помощи оборудования соответствующей мощности и грамотном подборе режимов можно работать в так называемом режиме самоотпуска. При этом нагрев и охлаждения верхних слоев металла заготовки происходит настолько быстро, что за счет тепла накопленного внутренними слоями происходит самоотпуск внешних слоев металла заготовки. Это обеспечивает выравнивание внутренних напряжений и снижает затраты за счет исключения дополнительной операции - отпуска.
Матчасть
В распоряжении ЗАО «Уралпроммаш» имеется установка мощностью 350 кВт, которая позволяет эффективно обрабатывать массивные детали и заготовки, начиная от пальцев гусеничных траков, заканчивая шкивами и паровозными колесами. Также на предприятии освоена закалка зубчатых колес с большим и малым модулем.
При поверхностной закалке особе значение имеет обеспечение стабильных режимов подачи, нагрева и охлаждения.
В распоряжении ЗАО «Уралпроммаш» имеется закалочный станок. За счет регулировки скорости подачи заготовки, регулирования силы тока ТПЧ и температуры охлаждающей эмульсии обеспечивается подбор оптимальных режимов ведения процесса и обеспечивается равномерность термообработки.
Дополнительно закалочный станок имеет возможность вращения заготовки в центрах, что позволяет обеспечить сплошность поверхности нагрева, и, как следствие, одинаковую структуру и твердость поверхности заготовки.
Для эффективной работы установки ТВЧ имеет большое значение правильная конфигурация индуктора. ЗАО «Уралпроммаш» располагает парком из 30 индукторов, охватывающих весь размерный ряд наиболее ходовых деталей. Более того предприятие имеет опыт проектирования, изготовления и ремонта индукторов.
И так основными достоинствами поверхностной закалки ТВЧ являются:
• После закалки ТВЧ у детали сохраняется мягкой середина, что существенно повышает ее сопротивление пластической деформации.
• Малое время нагрева и выдержки при высокой температуре способствует отсутствию окисления обезуглероживания верхнего слоя и образования окалины на поверхности детали.
• Быстрый нагрев и охлаждение не дают большого коробления и поводок, что позволяет уменьшить припуск на чистовую обработку.
• Возможность точно рассчитать и регулировать глубину закаленного слоя.
• Обработку ТВЧ можно выполнять после окончательной механической обработки.
ЗАО «Уралпроммаш» занимается термообработкой более 10 лет и имеет богатый опыт.
Обратитесь к нашим специалистам за консультацией.