Chauffage par induction depuis 2000

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Étude sur le procédé de trempe par induction d'un profil de dent unique

Le bloc denté d'origine adopte des capteurs à double profil de dents pour la trempe par chauffage par induction, une structure complexe, une exigence de précision de fabrication élevée pour les capteurs, la production nationale du capteur de haute précision par les fabricants de capteurs est coûteuse et ne peut pas répondre aux exigences de faible précision, plus lourde et à cause de les capteurs utilisés, les méthodes de correction faciles à déformer ne sont pas efficaces, les capteurs utilisant la déformation se sont produits après un certain temps, affectent sérieusement la qualité de trempe, car la qualité de trempe n'est pas stable, réduisent la durée de vie de la pièce. Afin de résoudre ce problème, un inducteur à profil à une seule dent a été fabriqué et le processus de trempe de l'induction à profil à une seule dent a été étudié.

I. Matériel et méthodes d'essai

(1) Matériaux d'essai et exigences techniques : un seul bloc denté est sélectionné pour le test de trempe, et les exigences techniques sont les suivantes : dureté ≥50 HRC après trempe, profondeur de couche durcie ≥18 mm.

(2) Paramètres et méthodes de test : Les trois schémas de test suivants ont été sélectionnés.

Le premier schéma: le chauffage multiple est adopté. La diathermie des pièces en attente est chauffée pendant un certain temps à chaque fois, puis à nouveau chauffée avec une fréquence de chauffage de 2 kHz et une puissance de chauffage de 80 kW.

Dans le deuxième schéma, la méthode de chauffage est la même que celle du premier schéma, le temps de chauffage est inférieur de 60 secondes à celui du premier schéma, la fréquence de chauffage est de 2 kHz et la puissance de chauffage est de 80 kW.

Le troisième schéma : la méthode et le temps de chauffage sont les mêmes que le premier schéma, avec une fréquence de chauffage de 10 kHz et une puissance de chauffage de 80 kW.

Pendant le processus de trempe par chauffage par induction, l'écart entre l'inducteur et la douille de la chaîne est uniforme. Après chauffage, la température du bloc dentaire détectée par le thermomètre à haute température est de 870 ~ 910℃, et le milieu de trempe AQ251 est adopté.

II. Résultats des tests et analyse

1. Résultats des tests de dureté

Les blocs de dents testés dans les trois schémas ont été testés pour la profondeur de la couche de durcissement. L'état de trempe des blocs de dents comme illustré à la figure 1, la position d'échantillonnage de la tranche de dureté comme indiqué à la figure 2, les résultats des tests de dureté ont été illustrés à la figure 3, à la figure 4 et à la figure 5, et la dureté de la tranche comme illustré à la figure 6 (l'ordonnée est la distance au-dessus de 50HRC de la surface). Dans le test réel, la dureté maximale des trois blocs dentaires est de 59HRC, et la dureté maximale est fondamentalement la même, indiquant que le même matériau a la même trempe dureté après trempe dans les trois schémas.

procédé de trempe par induction d'un profil de dent unique 1

FIGUE. 1 Diagramme de trempe du bloc denté

procédé de trempe par induction d'un profil de dent unique 2

FIGUE. 2 Position de la section de dureté du bloc denté

procédé de trempe par induction d'un profil de dent unique 3

Figure 3. Toutes les tranches du schéma

procédé de trempe par induction d'un profil de dent unique 4

FIGUE. 4 Section du schéma 2

procédé de trempe par induction d'un profil de dent unique 5

Fig.5 Trois sections dans le schéma 5

procédé de trempe par induction d'un profil de dent unique 6

FIGUE. 6 courbe de profondeur de la couche durcie de tranche de dent

2. Analyse des résultats

(1) Il ressort des résultats des tests de dureté de la tranche de dent que la couche de durcissement la moins profonde et la plus profonde du bloc de dent après trempe dans le schéma 1 est respectivement de 18 mm et 21 mm, ce qui répond aux exigences techniques. Après trempe dans les schémas 2 et 3, la couche de durcissement la moins profonde et la plus profonde est respectivement de 9 mm et 15 mm, ce qui ne répond pas aux exigences techniques.

(2) pour planifier la deuxième section de la profondeur de la couche de durcissement, les résultats ont été analysés et le calcul théorique, lorsque la fréquence est de 2 KHZ, théorie de la profondeur de la couche de durcissement de DS = 11 mm, 18 mm pour obtenir l'acuité du durcissement la profondeur de la couche, surface par chauffage par courants de Foucault, est supérieure à la profondeur de la région du vortex doit s'appuyer sur le transfert de chaleur, le résumé des données, lors du choix de la fréquence de chauffage, fréquence de 0.33 < DS/d < 1 (d pour la couche de durcissement réelle de la pièce profondeur), la fréquence optimale, DS/d = 0.5, les deux premiers types de paramètres de processus, la température de chauffage de la pièce atteint la température de trempe, le premier type de schéma de temps de chauffage est long, le chauffage de la pièce ainsi que sur la surface du tourbillon le chauffage actuel est supérieur à la profondeur des zones de courants de Foucault doivent être chauffés par conduction thermique, répondant ainsi aux exigences techniques après trempe profondeur de la couche de durcissement, mais pour le deuxième paramètre, le programme d'essai pour moins de temps de chauffage, principalement par courants de Foucault h manger la surface, en utilisant le temps de chauffage par conduction thermique est plus court, conduire à trancher la profondeur de la couche de durcissement ne peut pas répondre aux exigences techniques.

(3) pour planifier trois sections de la profondeur de la couche de durcissement, les résultats ont été analysés et le calcul théorique, lorsque la fréquence de 10 kHz, théorie de la profondeur de la couche de durcissement de DS = 5 mm, selon le DS/d = 5 /15 = 0.33, appartient à la sélection de fréquence limite inférieure, cette méthode de chauffage pour atteindre 18 mm ou la profondeur de la couche de durcissement, la surface par chauffage par courants de Foucault ne peut pas répondre aux exigences techniques, est supérieure à la profondeur de chauffage par courants de Foucault de La zone de transfert de chaleur repose principalement sur la méthode de chauffage de l'efficacité de chauffage est faible, le degré de surchauffe de la surface, la difficulté technique est élevée, cette méthode n'est pas recommandée.

(4) Comparaison d'efficacité : l'efficacité d'extinction de l'inducteur de copie à double dent et de l'inducteur de copie à une seule dent a été comparée, et l'efficacité d'extinction de l'inducteur de copie à une seule dent a été réduite de 30 % par rapport à celle de l'inducteur de copie à double dent.

(5) La durée de vie du capteur est améliorée. Le capteur à deux dents d'origine a généralement une durée de vie de 3 mois, mais maintenant la durée de vie normale du capteur à une dent est de 9 mois et la durée de vie du capteur est multipliée par 3.

3. Notes de fin

(1) Le choix de la fréquence de trempe du chauffage par induction est assez critique et il est généralement recommandé d'adopter une méthode de chauffage de type pénétration.

(2) Après trempe avec un inducteur de profil à une seule dent, la dureté atteint jusqu'à 59HRC et la profondeur de la couche de durcissement est ≥18mm. Par rapport au capteur de profil à double dent d'origine, l'efficacité de chauffage est réduite de 30 %. Cependant, pour ce produit clé, la stabilité de la qualité de la trempe est la clé, il est donc recommandé d'utiliser un capteur de profil à une seule dent.

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