Необходимость данной термической обработки заключается в придании твердости металлу исключительно на поверхности, нет необходимости нагревать металла внутри. Металл в процессе эксплуатации работает на трение, кручение, изгиб и прочее. Посредством закалки происходит нагрев металла на поверхности до определенной температуры, впоследствии быстро охлаждается, в итоге металл внутри сохраняет свои первичные свойства, а на поверхности он упрочняется и становится более износостойким.
Термическая обработка при помощи эффективного прогрева высокочастотными токами, придает детали износоустойчивость к трению, сгибанию и истиранию. Поэтому такой способ закалки применяют в массовом производстве, как один из самых оптимальных, который может придать различную степень твердости.
Каким образом происходит термообработка (нагрев металла)
Необходимую деталь размещают в поле электромагнитного воздействия, непосредственно в индуктор, который представляет из себя изделие из медной трубки. Такая трубка выполнена по индивидуальной форме в соответствии с обрабатываемой деталью, при этом индукция производится переменными высокочастотными токами. Такие токи продвигаются к поверхности металла, благодаря появившимся внутри переменным магнитным токам. Выполняется активный прогрев верхних слоев металла, за счет высокой плотности индуктируемых токов.
Индукционная закалка имеет два характерных параметра – это глубина и твердость обрабатываемого слоя материала. Чтобы получить тонкий слой закалки на поверхности изделия, применяется нагреватель с индуктором, мощностью от 40 кВА до 160 кВА и частотой 20 – 40 кГц, или же от 40 - 100 кГц. При закалке слоев с более глубоким проникновением, необходима частота 6 – 20 кГц, либо ниже.
Преимущество закалки ТВЧ поверхностных слоев
Закаливание токами высокой частоты перед другими видами закаливания обладают такими преимуществами:
- Очень высокая твердость закаленного слоя;
- Закалку металла можно проводить на любую необходимую глубину обрабатываемого слоя;
- Отсутствие окалины;
- Возможность обработать деталей с различной конфигурацией;
- Возможность применения полного автоматического режима выполнения процедуры термообоработки.
Вот почему данная закалка отлично зарекомендовала себя. Этот метод обеспечивает высокое качество и прочность изделий, а также дает выполнить данную обработку экономно и с высокой производительностью.
Меры предосторожности работы с установкой ТВЧ
Для того, чтобы работать с токами высокой частоты необходимо придерживаться определенных правил:
- Данные установки должны размещаться в помещениях с обеспечением на местах работы должных уровней облучения и избегать, попадание в помещение лиц, не имеющих отношение к данному процессу;
- Также в помещениях с установками ТВЧ должна быть обеспечена должным образом вентиляция;
- Индуктор нагрева обязан обладать местным ветиляционным отсосом для отвода вредных веществ, которые формируются во время прогрева поверхностей деталей и могут попасть в воздух используемого помещения;
- Все установки с током высокой частоты, в процессе активного применения формируют электромагнитные поля, и соответственно должны применяться в состоянии рассеяния и утраты энергии по минимуму. Установки необходимо оборудовать блокираторами и световой сигнализацией;
- Нельзя специально предотвращать ход работы блокировочных приспособлений и применять оборудование без заземления;
- Подача и снятие деталей лучше автоматизировать и механизировать;
- Если термообработка выполняется посредством нагрева токами высокой частоты в солях, необходимо придерживаться требований по работе в цианистых ваннах, так как они выделяют ядовитые газы;
В цехах, где применяется оборудование ТВЧ необходимо на доступном месте разместить:
- Инструкцию по охране труда;
- Правила предоставления первичной помощи, получившему увечья от работы с электрическим током;
- Оборудование обязательно систематически тщательно проверяется в соответствии с Руководством по эксплуатации;
- Каждый год необходимо проводить измерение электромагнитных полей и заносить результаты проверки в протокол.
