La trempe par induction et la trempe par cémentation appartiennent au procédé de trempe superficielle, au début des années 1950, l'ancien savant de l'Union soviétique rappelle que « le 1/3 du coût de la trempe par induction pour la cémentation et la trempe, alors mis en avant : la haute fréquence processus de durcissement actuel avec un temps de chauffage court, une petite échelle, moins de déformation, un environnement de travail propre, une production en ligne possible et une série d'avantages.
Cependant, jusqu'à présent, le processus de trempe cémenté est encore largement utilisé dans la production d'engrenages à petit et moyen module et dans d'autres domaines. La raison en est que la concentration de carbone à la surface des pièces cémentées est élevée, la résistance à l'usure est meilleure, la fixation simple et les petites pièces, le four de chargement par lots pratique et d'autres facteurs. La trempe par induction nécessite des bobines d'induction spéciales, des outils, tels que les frais de gestion sont relativement élevés, General Electric (GE), un institut de recherche allemand sur la cémentation à grand trou intérieur et la trempe par induction d'une comparaison détaillée unique entre le coût total des matériaux cémentés plus 39 de travail frais de traitement de procédure de 14.73 points et durcissement par induction un coût relatif de 28 processus est de 12.73. La différence de coût par unité est de 2 cents.
Trempe par induction pour une forme complexe de la trempe du contour de la pièce avec difficulté, petit trou, fond de trou borgne, échelle de griffe de mandrin, la rainure du piston, comme des morceaux de pièces de surface incurvées, pas aussi bon que le processus de carburation est simple, par conséquent, lors du choix de la surface processus de durcissement, à partir d'équipements, de matériaux, de processus, tels que la durée de vie du produit, faire une analyse concrète pour déterminer, non seulement du point d'économie d'énergie à sélectionner.
La cémentation et la trempe par induction ont fait de grands progrès dans la recherche et le développement de technologies et d'équipements ces dernières années. Les avantages du procédé de trempe par induction peuvent être énumérés comme suit :
1. Carburation profonde
La profondeur de la couche cémentée de l'engrenage est liée à son module, et la profondeur de la couche est généralement de (0.15 ~ 0.20) m. Pour les engrenages de module moyen et petit, cette valeur est de 0.2 ~ 1.0 mm, généralement le processus de carburation peut être atteint, mais le grand engrenage de module, tel que m = 80 engrenages (voir figure 1) et m = 63 crémaillères, etc., et ses exigences de couche profonde souvent 4 mm ou plus, telles que l'utilisation de la carburation, il doit s'agir d'une carburation profonde, le cycle de carburation n'est pas inférieur à 100 h, seulement plus quelle que soit la longueur du rack des dizaines de mètres d'exigences d'équipement de chargement du four, de trempe et d'induction le durcissement est un balayage de dent unique, de la capacité d'alimentation et du mécanisme de levage en considération est beaucoup plus simple.
FIGUE. 1 M = 80 engrenages de trempe par balayage à une seule dent (Journal russe de chauffage par induction)
Un autre exemple étranger est le trou intérieur de l'équipement métallurgique, où la carburation profonde est remplacée par la trempe par induction, comme le montre la figure 2.
FIGUE. 2 Trempe par induction de pièces d'équipements métallurgiques (FLUXTROL, USA)
Pièce 2. Couche durcie 3. Inducteur 4. Conducteur magnétique 5. Introduction de la bobine 6. Dispositif de pulvérisation de liquide
2. Petits aspects de la distorsion
La carburation des engrenages est le chauffage global, longue durée, haute température, donc distorsion de trempe, certains engrenages doivent être trempés pour résoudre le problème, par conséquent, son long cycle, sa consommation d'énergie, son coût élevé, la trempe par induction est relativement favorable, les entreprises nationales ont réussi changé la couronne dentée intérieure de cémentation en trempe par induction pour les exemples de production. Mais jusqu'à présent, il existe également des pièces de manchon de cylindre de pompe à lisier qui sont encore utilisées pour la trempe de carburation (couche de carburation 2.75 ~ 3.0 mm).
3. La trempe par induction est avantageuse pour les grandes pièces et les pièces longues
De nos jours, l'énergie éolienne se développe rapidement, le support de rotation du moteur éolien doit être trempé dans le chemin de roulement, la trempe par induction est sans aucun doute le meilleur processus, le traitement thermique de la surface de guidage de la machine, du tuyau d'huile, du rail de chemin de fer, etc., a prouvé que la trempe par induction a des avantages uniques .
4. Trempe par induction en acier à faible trempabilité et trempe des engrenages de cémentation
L'invention de la trempe par induction de l'acier à faible trempabilité de l'Union soviétique, dès la voie du pays et l'incidence de son application en limitant la trempabilité de l'acier, font que le profil de la dent d'engrenage et la réglementation de la dureté de la couche de durcissement du cœur, augmentent encore les variétés d'acier à faible trempe , en plus de l'acier 58, et étendez-vous à 60 П П, 80 П П comme la marque, avec un avantage économique plus important.
Russie, usine automobile du hamas depuis 2005, la production d'acier à faible trempe est : 58 acier (Г О T1050 C - 88) est 54 П П, 60 П П acier, sa composition chimique : wC = 0.5 % ~ 0.65 %, wMn = 0. % l ~ 0. 3 %, wSi = 0. % l ~ 0. 3 %, wCr, wNi, wCu<0. 25%, les grains d'austénite d'acier à faible trempe (grade I0 ~ 1-2) ont de bonnes propriétés mécaniques complètes après l'ensemble du chauffage et de la trempe. L'expérience de l'usine, lorsque l'acier de Mn, Si, Cr, Cu était supérieur à 0, 2%, le total atteint 0, 5%, le nombre d'écarts critiques idéaux différents atteindra 10 ~ 15 mm de diamètre D (Г technologie OCT conditions pour 10 ~ 14 mm). Usine de métallurgie douce de la colline russe (Ч У С В К O й COMETA JI JI У P Г И Ч Е С К И Й З А В О Д) faible production de la deuxième génération d'acier trempé, la portée de sa trempabilité plus étroite et plus la criticité stable.D était de 8 ~ 10 mm, 10 ~ 12 mm et 12 ~ 14 mm. Dans des conditions de chauffage par induction, la granulométrie peut atteindre 11 ~ 12 grades ; dans les conditions de chauffage du four, la taille des grains est de 10 ~ 11 grades ; sa trempabilité est moins sensible à la température de chauffe.
Dans les aciéries, inférieur au coût de l'acier de trempe en acier 45 (Г О С Т 1050-88), 5% ~ 10% inférieur. L'usine des résultats d'acier à faible trempe de deuxième génération est obtenue: engrenage d'essieu arrière dans un total de 5 types d'engrenages, engrenages cylindriques d'essieu arrière et paire d'engrenages coniques (y compris l'engrenage d'entraînement dynamique maître-esclave de l'engrenage et de l'étain) en utilisant 60 П П avec de l'acier 80 П П au lieu de la production en série d'acier de cémentation 20 Х Г Acier HTMA.Anneau d'engrenage et engrenage cylindrique principal entraîné, avec alimentation électrique moyenne fréquence de chauffage globale de 2, 4 kHz, avec pompe haute pression 6 h Д B spray refroidissement, le reste trois engrenages pour des raisons économiques, dans le four à chambre chauffant et refroidissant sur le dispositif de trempe par pulvérisation.Planification pour l'acier à engrenages 60 П П, 80 П П après la dureté, la profondeur et la microstructure de la couche de trempe.
Acier pour engrenages 60 П П, 80 П П après trempe, dureté, profondeur et microstructure de la couche：
De plus, l'usine avec une goupille à tête sphérique en acier à faible trempe (60 П П, 80 П П), un axe de piston (80 П П) et un pivot d'attelage (60 П П) pour tester et la dureté, la profondeur, la microstructure et la couche de données associées horaire sont fondamentalement identiques. Cette usine poursuit la recherche et le développement en plus de la simple plaque de ressort de voiture, après l'adoption de la nouvelle technologie, le poids des composants peut réduire de 30%, la durée de vie sera prolongée de 1.5 fois et le coût réduit de 20% au-dessus. Le manchon de goupille des pièces de machines de construction doit être durci à l'intérieur et à l'extérieur. Si de l'acier à faible trempe est utilisé, il devrait avoir une bonne perspective et un bon avantage.
5. Trempe des engrenages à double fréquence synchrone SDF
Il avec un module différent, élevé dans l'engrenage par deux types de sélection de fréquence, peut obtenir une copie du profil de la dent, la distribution de la couche de durcissement en raison de la grande densité de puissance, du temps de chauffage court (en secondes) un sur dix, donc le l'investissement élevé en équipement, qui par rapport à la performance des engrenages cémentés, les données sur les engrenages, n'a pas été signalé et, par conséquent, dans le pays est en phase d'attente de promotion.
6. Engins automobiles et de construction
Les pièces les plus typiques sont l'arbre à cames de la cémentation à la trempe par induction, la coquille de cloche CVJ et d'autres pièces après que la fraction de masse de carbone du matériau a augmenté, maintenant ont été utilisées pour la trempe par induction.
La cémentation et la trempe par induction dans le domaine de la trempe superficielle, chacune a ses propres avantages, l'utilisation du meilleur procédé doit être déterminée par une analyse spécifique. La trempe par induction présente plus d'avantages en termes d'équipement, de cycle de production et de coût de traitement en termes de trempe profonde, de déformation des pièces, de durcissement superficiel des pièces extra larges et extra longues, etc.
