Miért van szükség a nagy szilárdságú anyákra az oltási keménységnek, hogy megfeleljenek a követelményeknek?
Néhány alkatrész váltakozó terhelés és ütésterhelés hatására nagyobb feszültséget visel, mint a középpont, például torziós és hajlító hatás esetén. Súrlódás esetén a felületi réteg is folyamatosan kopott. Ezért egyes alkatrészek felületi rétegére a nagy szilárdság, a nagy keménység, a nagy kopásállóság és a magas fáradtsági határ követelményeket támasztják alá. Csak a felület megerősítése képes megfelelni a fenti követelményeknek. A kis deformáció és a magas termelékenység előnyei miatt a felület megmunkálását széles körben használják a gyártásban.
Különböző fűtési módszerek szerint a felületi oltás többnyire magában foglalja az indukciós fűtési felületi oltást, a lángmelegítő felület oltását, az elektromos érintkezésű fűtési felület oltását stb.
• indukciós felület keményedése
Az indukciós fűtés elektromágneses indukcióval jár az örvényáram generálásához és a munkadarab melegítéséhez. A szokásos oltással összehasonlítva az indukciós felületi fojtás a következő előnyökkel rendelkezik:
1. A hőforrás a munkadarab felületén található, gyors fűtési sebességgel és magas hőhatékonysággal
2. Mivel a munkadarab egészében nem melegszik, az alakváltozás kicsi
3. Rövid hevítési idő és kevesebb felületi oxidáció és dekarbonizáció
4. A munkadarab felületi keménysége magas, a bevágási érzékenység kicsi, az ütési szilárdság, a fáradtság és a kopásállóság jelentősen javul. Előnyös az anyagok potenciáljának fejlesztése, az anyagfelhasználás megtakarítása és az alkatrészek élettartamának javítása
5. Kompakt felszerelés, kényelmes használat és jó munkakörülmények
6. Könnyű gépesítésre és automatizálásra
7. Nemcsak felületmegmunkálásban, hanem penetrációs melegítésben és kémiai hőkezelésben is felhasználható.
Az indukciós fűtés alapelve
Amikor a munkadarabot behelyezik az induktorba, amikor az induktor áthalad a váltakozó áramon, akkor az induktor körül az azonos frekvenciájú váltakozó mágneses mező generálódik, és az indukált elektromotoros erő ennek megfelelően keletkezik a munkadarabban, amely a indukált áram a munkadarab felületén, azaz örvényáram. A munkadarab ellenállása hatására az elektromos energiát hőenergiává alakítják, melynek eredményeként a munkadarab felületi hőmérséklete eléri az oltási és melegítési hőmérsékletet.
• tulajdonságok az indukciós felületkeményedés után
1. Felületi keménység: a munkadarab felületi keménysége a magas és közepes frekvenciájú indukciós hevítés után általában 2-3 egység (HRC) magasabb, mint a szokásos oltás.
2. Kopásállóság: a munkadarabok kopásállósága a magas frekvenciájú oltás után nagyobb, mint a normál oltás után. Ez elsősorban a kis martenzit szemcsék, a magas keményfém diszperzió, a nagy keménységi arány és a kemény réteg felületén lévő nagy nyomófeszültség együttes eredményeinek köszönhető.
3. Fáradtság: a magas és közepes frekvenciájú felületi oltás nagyban javítja a fáradtságot és csökkenti a bevágás érzékenységét. Ugyanazon anyaggal ellátott munkadarab esetében a fáradtság egy bizonyos tartományon belül növekszik a keményedési mélység növekedésével, de ha a keményedési mélység túl mély, a felületi réteg nyomófeszültséget jelent, tehát a fáradtság csökken a megkeményedési mélység és a munkadarab törékenysége növekszik. Az általános keményedési réteg mélysége δ = (10-20)% d. Megfelelőbb, amelyek között D. A munkadarab tényleges átmérője.