中碳钢凸轮轴热处理工艺设计(11)
时间:2016-12-15 15:13 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
目前,我国感应加热表面淬火常用的设备有电子管式高频感应加热,其频率范围为30~1000kHz;中频感应加热,其频率范围低于10kHz;工频感应加热设备,其频率范围50~100kHz。 设备频率根据硬化层深度、零件尺寸、钢种及原始组织等原始组织来确定,如前所述,电流透入深度与频率的平方根成反比。 电流频率上限为: f_max<250000/δ^2 ⑶ 式中 :电流频率上限,即电流最高频率,Hz。 :硬化层深度,mm。 随着电流频率的降低,电流透入深度增加,因而热能损耗增加,此时感应器的功率就不足以是零件迅速加热,这样就会造成零件加热不足,使淬火质量达不到要求。所以,为了使零件得到良好的质量,硬化层深度应大于电流透入深度的25%。 电流频率的下限为: f_min>15000/δ^2 ⑷ 式⑷中 :电流频率下限,即电流最低频率,Hz。 当硬化层深度已知时,就可以找到一电流最佳频率: f_best=60000/δ^2 ⑸ 式⑸中 :电流最佳频率,Hz。 表3.1 感应加热表面淬火频率选择表 硬化层深度/mm 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 6.0 10.0 最高电流频率/Hz 250000 100000 60000 30000 15000 8000 2500 最低电流频率/Hz 15000 7000 4000 1500 1000 500 150 最佳电流频率/Hz 60000 25000 15000 7000 4000 15000 500 根据已知硬化层深度≥1.4mm 。 电流最高频率为 f_max<127.55kHz 电流最低频率为 〖 f〗_min>7.65kHz 圆柱形零件在选择电流频率时,还要考虑零件直径的大小。据俄国学者研究表明,当电流透入深度小于或者等于零件直径的10%时,感应加热效率最高,最高者可以达到80%;当电流热透入深度达到零件直径的30%时,感应加热效率最高只有70%。根据我国学者的经验,表面淬火的零件直径与电流频率之间有如下的关系,如表3.2零件直径与电流频率之间的关系所示。 表3.2 零件直径与电流频率之间的关系[1] 零件直径/mm 10~30 25~50 45~100 电流频率/kHz 200~300 8.0 2.5 还有美国资料表明了零件直径、硬化层深度与电流频率之间的关系,如表3.3零件直径和硬化层深度与电流频率的关系所示。 表3.3零件直径和硬化层深度与电流频率的关系[1] 硬化层深度/mm 零件直径/mm 电流频率/kHz 1.0 3.0 10 20~200 >200 0.4~1.3 6~25 好 好 (责任编辑:qin) |