ఇండక్షన్ గట్టిపడటం - అప్లికేషన్, భౌతిక ప్రక్రియ, రకాలు మరియు గట్టిపడే పద్ధతులు

ఈ వ్యాసం ఇండక్షన్ గట్టిపడటంపై దృష్టి సారిస్తుంది - లోహాల వేడి చికిత్స రకాల్లో ఒకటి, ఇది దశల పరివర్తనలకు అవకాశం కల్పిస్తుంది, అంటే, పెర్లైట్‌ను ఆస్టెనైట్‌గా మార్చడం. ఉక్కు భాగాలు, ఇండక్షన్ గట్టిపడటం వలన, అధిక యాంత్రిక లక్షణాలను పొందుతాయి, ఎందుకంటే అటువంటి చికిత్స ఫలితంగా ఉక్కు నాణ్యత గణనీయంగా పెరుగుతుంది.

కాబట్టి, లోహాల వేడి చికిత్స కోసం, వారి ఉపరితల గట్టిపడే ఉద్దేశ్యంతో, వారు ఇండక్షన్ తాపనను ఉపయోగిస్తారు ... సాంకేతికత మీరు గట్టిపడిన పొర యొక్క వివిధ లోతులని ఎంచుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది, అదనంగా, ప్రక్రియ సులభంగా స్వయంచాలకంగా ఉంటుంది, అందుకే ఈ పద్ధతి ప్రగతిశీలంగా పరిగణించబడుతుంది. విభిన్న ఆకృతులతో భాగాలను పటిష్టం చేయడం సాధ్యపడుతుంది.

ఉపరితల ఇండక్షన్ గట్టిపడటం రెండు రకాలు: ఉపరితలం మరియు బల్క్-ఉపరితలం.

ఉపరితల వేడితో ఉపరితల గట్టిపడటం, దీని ఫలితంగా వర్క్‌పీస్ గట్టిపడే ఉష్ణోగ్రతకు గట్టిపడిన పొర యొక్క లోతు వరకు వేడి చేయబడుతుంది, అయితే కోర్ చెక్కుచెదరకుండా ఉంటుంది. తాపన సమయం 1.5 నుండి 20 సెకన్ల వరకు ఉంటుంది, తాపన వేగం సెకనుకు 30 నుండి 300 ° C వరకు ఉంటుంది.

ఉపరితలం యొక్క వాల్యూమ్ గట్టిపడటం అనేది మార్టెన్సిటిక్ నిర్మాణంతో పొర కంటే పెద్ద పొరను వేడి చేయడం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది, ఇది లోతైన వేడి. ఉక్కు వేడిచేసిన పొర యొక్క మందం కంటే తక్కువ లోతుకు అనీల్ చేయబడుతుంది, ఇది ఉక్కు గట్టిపడటం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

మార్టెన్సిటిక్ నిర్మాణం కంటే లోతైన మండలాలలో, ఘనీభవన ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేయబడుతుంది, ఘనీకృత సార్బిటాల్ లేదా ట్రోస్టైట్ యొక్క నిర్మాణంతో ఘనీకృత మండలాలు ఏర్పడతాయి. క్యూరింగ్ సమయం 20-100 సెకన్లకు పెరుగుతుంది, ఉపరితల క్యూరింగ్‌తో పోలిస్తే తాపన రేటు సెకనుకు 2-10 ° C వరకు తగ్గుతుంది.

భారీ-డ్యూటీ ఇరుసులు, గేర్లు, శిలువలు మొదలైనవి వాల్యూమెట్రిక్ ఉపరితల గట్టిపడటానికి లోబడి ఉంటాయి. ఇండక్షన్ హీటింగ్ మరియు ఇతర తాపన పద్ధతుల మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం వర్క్‌పీస్ వాల్యూమ్‌లోకి నేరుగా వేడిని విడుదల చేయడం.

ప్రాథమికంగా ప్రక్రియ క్రింది విధంగా ఉంటుంది. గట్టిపడిన భాగం ఇండక్టర్‌లో ఉంచబడుతుంది, ఇది ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం ద్వారా శక్తిని పొందుతుంది. వేరియబుల్ అయస్కాంత క్షేత్రం EMFని ప్రేరేపిస్తుంది వర్క్‌పీస్ యొక్క ఉపరితల పొరలో ఎడ్డీ ప్రవాహాలు ఏర్పడతాయి, వర్క్‌పీస్‌ను వేడి చేస్తుంది. ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా ప్రభావితమయ్యే ఈ ప్రాంతాలు అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు వేడి చేయబడతాయి.

తాపన వేగం ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు స్థానిక తాపన కోసం ఒక ఎంపిక ఉంది. ఉపరితల ప్రభావం కారణంగా వర్క్‌పీస్ యొక్క ఉపరితలంపై ప్రస్తుత సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది, అందుకే అవసరమైన లోతుకు మాత్రమే వేడి చేయడం సాధ్యమవుతుంది. కోర్ కొద్దిగా వేడెక్కుతుంది.వర్క్‌పీస్ యొక్క ఎడ్డీ కరెంట్‌ల ద్వారా ప్రసారం చేయబడిన శక్తిలో 87% చొచ్చుకుపోయే లోతులో ఉంటుంది.

మెటల్ యొక్క వివిధ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ప్రస్తుత వ్యాప్తి యొక్క లోతు భిన్నంగా ఉంటుంది కాబట్టి, ఈ ప్రక్రియ అనేక దశల్లో జరుగుతుంది. అన్నింటిలో మొదటిది, చల్లని లోహం యొక్క ఉపరితల పొర త్వరగా వేడి చేయబడుతుంది, అప్పుడు పొర లోతుగా వేడి చేయబడుతుంది మరియు మొదటి పొర అంత త్వరగా వేడి చేయబడదు, అప్పుడు మూడవ పొర వేడి చేయబడుతుంది.

ప్రతి పొరను వేడి చేసే ప్రక్రియలో, సంబంధిత పొర యొక్క అయస్కాంత లక్షణాల నష్టంతో ప్రతి పొర యొక్క తాపన రేటు తగ్గుతుంది. అంటే, పొర నుండి పొరకు లోహం యొక్క అయస్కాంత లక్షణాలలో మార్పుల కారణంగా వేడి వ్యాప్తి చెందుతుంది. ఇది కరెంట్ ద్వారా క్రియాశీల తాపనము, ఇది అక్షరాలా సెకన్లు ఉంటుంది.

ఇండక్షన్ హీటింగ్, వర్క్‌పీస్ విభాగంలో ఉష్ణోగ్రత పంపిణీని బట్టి, ఉష్ణ వాహకత ద్వారా వేడి చేయడం నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది.వేడిచేసిన పొరలో, ఉష్ణోగ్రత మధ్యలో కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఒక పదునైన డ్రాప్ ఉంది, ఎందుకంటే మధ్య భాగంలో కొంత భాగం, బయటి క్రియాశీల కరెంటు ఇప్పటికే లోహాన్ని వేడెక్కించే వరకు అయస్కాంత లక్షణాలు ఇప్పటికీ కోల్పోవు. ప్రస్తుత ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు తాపన వ్యవధిని మార్చడం ద్వారా, వర్క్‌పీస్ అవసరమైన లోతుకు వేడి చేయబడుతుంది.

ఇండక్టర్ రూపకల్పన సాధారణంగా భాగం యొక్క ఘనీభవన నాణ్యతను నిర్ణయిస్తుంది. ఇండక్టర్ రాగి గొట్టాలతో తయారు చేయబడింది, దాని ద్వారా నీటిని చల్లబరుస్తుంది. ఒక నిర్దిష్ట దూరం, మిల్లీమీటర్ల యూనిట్లలో కొలుస్తారు, ఇండక్టర్ మరియు భాగం మధ్య నిర్వహించబడుతుంది మరియు అన్ని వైపులా ఒకే విధంగా ఉంటుంది.

క్వెన్చింగ్ వివిధ మార్గాల్లో జరుగుతుంది, భాగం యొక్క ఆకారం మరియు పరిమాణంపై ఆధారపడి, అలాగే చల్లార్చే అవసరాలు. చిన్న భాగాలు మొదట వేడి చేయబడతాయి మరియు తరువాత చల్లబడతాయి.షవర్ కూలింగ్‌లో, ఇండక్టర్‌లోని రంధ్రాల ద్వారా నీరు వంటి శీతలీకరణ మాధ్యమం అందించబడుతుంది. భాగం పొడవుగా ఉంటే, అణచివేసే సమయంలో ఇండక్టర్ దానితో పాటు కదులుతుంది మరియు దాని కదలిక తర్వాత షవర్ రంధ్రాల ద్వారా నీరు మృదువుగా ఉంటుంది. ఇది నిరంతర సీక్వెన్షియల్ క్యూరింగ్ పద్ధతి.

నిరంతర సీక్వెన్షియల్ క్యూరింగ్‌లో, ఇండక్టర్ సెకనుకు 3 నుండి 30 మిమీ వేగంతో కదులుతుంది మరియు భాగం యొక్క భాగాలు వరుసగా దాని అయస్కాంత క్షేత్రంలోకి వస్తాయి. ఫలితంగా, భాగం వరుసగా, సెక్షన్ల వారీగా, వేడి చేయబడుతుంది మరియు చల్లబడుతుంది. ఈ విధంగా, అవసరమైతే వర్క్‌పీస్ యొక్క వ్యక్తిగత భాగాలు కూడా గట్టిపడతాయి, ఉదాహరణకు క్రాంక్ షాఫ్ట్ జర్నల్స్ లేదా పెద్ద గేర్ వీల్ యొక్క దంతాలు. ఆటోమేషన్ సాధనాలు భాగాన్ని సమానంగా సమలేఖనం చేయడానికి మరియు ఇండక్టర్‌ను అధిక ఖచ్చితత్వంతో తరలించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి.

ఉక్కు బ్రాండ్ మరియు దాని ముందస్తు చికిత్స యొక్క పద్ధతిపై ఆధారపడి, గట్టిపడే తర్వాత లక్షణాలు భిన్నంగా ఉంటాయి. ఇండక్షన్ హీటింగ్, కూలింగ్ మరియు తక్కువ టెంపరింగ్ మోడ్‌లు కూడా ఫలితాలను ప్రభావితం చేస్తాయి.

సాంప్రదాయిక గట్టిపడేలా కాకుండా, ఇండక్షన్ గట్టిపడటం ఉక్కును 1-2 HRC కష్టతరం చేస్తుంది, బలంగా చేస్తుంది, తక్కువ మొండితనాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు ఓర్పు పరిమితిని పెంచుతుంది. ఇది ఆస్టెనైట్ ధాన్యాల గ్రౌండింగ్ కారణంగా ఉంది.

అధిక వేడి రేటు పెర్లైట్-ఆస్టెనైట్ పరివర్తన కేంద్రాలలో పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. ప్రారంభ ఆస్టెనైట్ ధాన్యం చిన్నదిగా మారుతుంది, అధిక వేడి రేటు మరియు బహిర్గతం లేకపోవడం వల్ల పెరుగుదల జరగదు.

మార్టెన్‌సైట్ స్ఫటికాలు చిన్నవిగా ఉంటాయి. ఆస్టెనైట్ ధాన్యం 12-15 పాయింట్లు. ఆస్తెనిటిక్ ధాన్యాలు పెరగడానికి తక్కువ ధోరణితో స్టీల్స్ ఉపయోగించినప్పుడు, చక్కటి ధాన్యం లభిస్తుంది.కొంచెం చెల్లాచెదురుగా ఉన్న ప్రారంభ నిర్మాణంతో భాగాలు మెరుగైన నాణ్యత ఫలితంగా పొందబడతాయి.

అవశేష ఒత్తిళ్ల పంపిణీ ఫలితంగా, ఓర్పు పరిమితి పెరుగుతుంది. అవశేష సంపీడన ఒత్తిళ్లు గట్టిపడిన పొరలో ఉంటాయి, అయితే తన్యత ఒత్తిళ్లు దాని వెలుపల ఉంటాయి. అలసట వైఫల్యాలు తన్యత ఒత్తిడికి సంబంధించినవి. కంప్రెసివ్ ఒత్తిళ్లు భాగం యొక్క ఆపరేషన్ సమయంలో బాహ్య శక్తుల చర్యలో విధ్వంసక తన్యత శక్తులను బలహీనపరుస్తాయి. ఇండక్షన్ గట్టిపడటం ఫలితంగా ఓర్పు పరిమితి పెరుగుతుంది.

ఇండక్షన్ గట్టిపడటంలో నిర్ణయాత్మక ప్రాముఖ్యత: తాపన రేటు, శీతలీకరణ రేటు, తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద గట్టిపడే మోడ్.