Высокочастотная закалка – это термическая обработка, которая включает нагрев или охлаждение только необходимой площади детали. Закалка ТВЧ (ток высокой частоты), также называется индукционным упрочнением.
Преимущества закалки ТВЧ
Высокочастотная закалка дает значительные преимущества по сравнению с традиционными методами закалки:
- Обеспечивается исключительный контроль над процессом закалки.
- Данный метод закалки предъявляет минимальные требования и легко интегрируется в производственные процессы и линии.
- Использование ТВЧ очень энергоэффективно. Экономия затрат включает в себя:
• возможность производителя заменить легированную сталь углеродистой сталью;
• исключение операций правки и механической обработки;
• автоматизированную, эффективную операцию упрочнения. - Количество забракованных или деформированных деталей минимально.
- Металлургические преимущества включают в себя:
• повышенную усталостную прочность;
• повышенную износостойкость;
• равномерный контроль твердости и закаленного рисунка. - После закалки заготовка получает свойства высокой усталостной прочности и низкой хрупкости.
Процесс закалки ТВЧ
Высокочастотный электрический ток протекает через медную катушку, создавая магнитное поле вокруг детали. Никаких изменений в химическом составе материала во время обработки не происходит. Используя этот процесс, толщина корпуса (закаленный слой) может быть тщательно контролирована.
Переменное магнитное поле вызывает протекание тока в токопроводящей заготовке. Расположение рабочей катушки и заготовки можно рассматривать как электрический трансформатор. Рабочая катушка подобна первичной обмотке, в которую подается электрическая энергия, а заготовка-однооборотной вторичной обмотке с коротким замыканием. Это вызывает огромные токи, проходящие через заготовку. Они известны как вихревые токи.
В дополнение к этому, высокая частота, используемая в приложениях индукционного нагрева, приводит к явлению, называемому эффектом кожи. Этот эффект кожи заставляет переменный ток течь тонким слоем к поверхности заготовки. Кожный эффект повышает эффективное сопротивление металла прохождению большого тока. Поэтому он значительно увеличивает нагревательный эффект, вызванный током, индуцированным в заготовке.
Высокочастотная закалка в основном используется для поверхностной закалки промышленных металлических деталей. Это метод термической обработки металла, который производит определенный индуцированный ток на поверхности заготовки, быстро нагревает поверхность детали, а затем быстро гасит.
