2.5 Выбор способа индукционной закалки

Существует три основных способа поверхностной индукционной закалки в зависимости от размера, формы детали и некоторых специальных требований нагрева: одновременный, непрерывно-последовательный и последовательный (поочередный).

Одновременный способ. Он применяется для закалки небольших деталей и осуществляется следующим образом. Закаливаемая деталь помещается в индуктор, высота которого должна быть равна или больше размера обрабатываемого участка детали.

На заданное время включается ток, затем деталь подвергается охлаждению в устройстве (спрейер).

Для того чтобы получить твердость, равномерную по всей поверхности, деталь в индукторе – при нагреве и при охлаждении - должна непрерывно вращаться, так как в месте присоединения токопроводящих шин к кольцу индуктора нагрев получается более слабым и равномерность распределения твердости может нарушиться. Одновременный способ успешно применяют в новом методе поверхностной закалки при глубинном нагреве деталей, изготовленных из сталей пониженной и регламентированной прокаливаемости.

Закалка при глубинном нагреве повышает твердость и прочность зоны, находящейся под закаленным слоем, уменьшает удельные мощности при нагреве, позволяет закаливать детали сложной формы (зубчатые колеса, полуоси с фланцем и др.).

Непрерывно-последовательный способ. Деталь, установленная в неподвижном индукторе, совершает сложное движение: вращается около собственной оси и движется поступательно, сверху вниз, а затем поступает в охлаждающее устройство. Таким образом, вся поверхность детали непрерывно-последовательно нагревается и охлаждается.

Иногда закалка этим способом осуществляется при последовательном движении индуктора с вращением детали во время нагрева. Непрерывно-последовательный способ закалки применяется для упрочнения валов, осей, шпилек и других длинных деталей.

Последовательный способ.

Этот способ закалки состоит в том, что обрабатываемая поверхность детали нагревается и охлаждается по частям, например последовательная закалка каждой шейки коленчатого вала или каждого зуба крупно модульного зубчатого колеса.

Для того чтобы точно установить деталь в индукторе и получить равномерный нагрев и охлаждение, применяют различные приспособления: турбинки для вращения деталей, специальные центры, станки-автоматы и полуавтоматы.

2.6 Выбор схемы нагревателя

Для нагрева цилиндрических заготовок по всей длине оптимальными с энергетической точки зрения является методические нагреватели с цилиндрическими индукторами, в которых одновременно нагревается несколько заготовок. Заготовки подаются в такие индукторы с наклонных лотков при помощи толкателей. Пневматические толкатели отличаются простотой в изготовлении и не требуют специального привода, так как магистрали сжатого воздуха обычно имеются на заводах, поэтому используются чаще других.

Однако, если столб заготовок имеет значительную массу, то в случае заедания какой – либо из них (например, вследствие больших заусенцев или повреждения теплоизоляции) возможно резкое выбрасывание части заготовок из индуктора. Поэтому иногда для тяжелых заготовок используют гидравлические толкатели. Механические толкатели с реечным или кривошипном приводами работают спокойно как при тяжелых, так и при легких заготовках. Особенно надежно работают толкатели с кривошипным приводом. Для управления ими не требуется устанавливать реле времени, так как темп толкания может быть задан изменением числа оборотов электродвигателя, приводящего во вращение кривошипный механизм.