1、電流頻率選擇的原則是什么?
電流頻率選擇得洽當(dāng)與否,將在以下幾個(gè)方面產(chǎn)生影響。即:
1)零件淬火率
2)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
3)淬硬層組織的均勻性
4)零件淬裂的傾向性
5)零件的疲勞強(qiáng)度
(1)從上述五個(gè)因素考慮,加熱類型應(yīng)首先選擇透人式加熱。
限值,它與淬硬層深度有直接關(guān)系,淬梗層深度要求愈深,電流頻率應(yīng)愈低。
(2)電流頻率選擇時(shí),頻率能獲得透入式加熱,這是毫無疑問的,但電流頻率也不能太低,電流頻率太低時(shí),值就太大;此時(shí)如要求很淺時(shí),就要求發(fā)電機(jī)功率很大,而感應(yīng)器上的功率損失亦相應(yīng)增大^經(jīng)驗(yàn)證明,當(dāng)感應(yīng)器上的功率損失M>0.4kW/cm2時(shí),感應(yīng)器使通水冷卻,仍將強(qiáng)烈發(fā)熱而影響正常工作。因此,感應(yīng)器上的功率損失數(shù)值又決定了淬火時(shí)所用電流頻率的下限。
(3)電流頻率選擇時(shí),除考慮獲得透入式加熱、感應(yīng)器能可靠工作因素外,還要考慮感應(yīng)器的電效率。感應(yīng)器的電效率取決于零件直徑(厚度)與電流熱透入深度的比值。此值又稱電尺寸。
2、電流頻率選擇時(shí),是否都要進(jìn)行計(jì)算?
電流頻率的選擇主要是選擇頻率范圍,也即選擇頻帶,不是要準(zhǔn)確的選擇某一個(gè)頻率的數(shù)值,那是毫無實(shí)際意義的。應(yīng)該說,8000Hz與10000Hz基本上是相間的;2500Hz與3000Hz也可通用;但8000Hz與30000Hz,30000Hz與250000Hz就不能通用了,因?yàn)樗鼈儾辉谝粋€(gè)頻帶,有一個(gè)數(shù)量級(jí)的差別。
由于高、中頻電源設(shè)備的頻率,各國(guó)均有額定頻率,例如GB980=80對(duì)電熱裝置額定頻率規(guī)定為50、150、400、1000、2500、4000、8100、10000Hz因此,根據(jù)不同零件的直徑與淬硬層深度要求選取合適的頻率。
3、特殊幾何形狀零件的電流頻率如何選?。?/p>
特殊幾何形狀的機(jī)械零件,需要感應(yīng)淬火的設(shè)備有凸輪與齒輪。
(1)齒輪加熱時(shí),合適的電流頻率能使齒頂與齒根溫度均勻一致。當(dāng)電流頻率過高時(shí),齒頂溫度偏髙;當(dāng)電流頻串過低時(shí),齒根溫度會(huì)偏高。
齒輪電流頻率的選擇,與齒的模數(shù)有直接聯(lián)系,另外功率密度的大小與齒頂、齒根溫度均勻性也有很大關(guān)系。要達(dá)到沿齒輪廓淬火,加熱時(shí)間一定要短,電流頻率選擇得恰好使齒槽產(chǎn)生的電能比齒部的大一些(以補(bǔ)償齒槽部傳走的熱量)。下式在加熱齒輪時(shí)選取頻率比較符合實(shí)際。
根據(jù)計(jì)算出的加熱時(shí)間是非常短的,亦即需求很大的功率密度或很大的電源設(shè)備功率,實(shí)際中一般不易具備此條件,因此齒輪沿齒輪廓淬火向低淬透性鋼方向發(fā)展它不受設(shè)備功率的限制。
(2)凸輪加熱時(shí),當(dāng)電流頻率低于頻率時(shí),齒尖溫度加熱不足;反之,當(dāng)電流頻率高于頻率時(shí),齒尖溫度過高。
發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪、油泵凸輪與剎車凸輪這幾種零件在實(shí)際中,絕大多數(shù)采用8~10kHz的中頻電源。當(dāng)發(fā)現(xiàn)齒尖溫度偏高或偏低時(shí),均采用增加預(yù)冷時(shí)間來勻溫。對(duì)凸輪淬火質(zhì)量未發(fā)現(xiàn)有大的影響。