Tôi bề mặt nhờ nung nóng bằng cảm ứng điện (tôi cảm ứng)

4.7.1.1. Nguyên lý nung nóng bề mặt: (hình 4.17a).

Chiều sâu nung xác định theo công thức: cm f   5030   trong đó:- điện trở suất (W.cm), - độ từ thẩm

4.7.1.2. Chọn tần số và thiết bị:

Bánh răng chiều dày lớp tôi bằng (0,20  0,28)M(M là môđun răng).

Khi cần lớp tôi dày (4 5mm): thiết bị 2500 hay 8000Hz, P= 100kW trở lên.

Lớp tôi mỏng (12 mm), thiết bị tần số cao (66000 hay 250000Hz), p= 50 100kW.

4.7.1.3. Các phương pháp tôi:

Vòng cảm ứng được uốn sao cho có dạng bao, ôm lấy phần bề mặt cần nung để tôi song không được tiếp xúc với chi tiết, có khe hở 1,5 5,0mm, càng nhỏ càng đỡ tổn hao.

Có 3 kiểu tôi sau:

- Nung nóng rồi làm nguội toàn bề mặt như biểu thị ở hình 4.17b.

- Nung nóng rồi làm nguội tuần tự từng phần riêng biệt: tôi từng răng cho các bánh răng

lớn (m > 6) hay các cổ trục khuỷu (có máy tôi chuy ên dùng điều khiển theo chữơng trình). - Nung nóng và làm nguội liên tục liên tiếp: trục dài (hình 4.17c), băng máy... có thể tự ram.

Hình 4.17 Nung nóng và

tôi cảm ứng

a. sơ đồnung nóng cảm ứng;

b. tôi khi nung nóng toàn bộ

bềmặt tôi,

c. tôi khi nung nóng và làm nguộiliên tục 1. chi tiết tôi, 2. vòng cảm ứng, 3. vòng phun

nước, 4. đường sức từ

4.7.1.4. Tổ chức và cơ tính của thép tôi cảm ứng:

Thép dùng %C= 0,350,55% (thường chỉ 0,400,50%), có thể hợp kim thấp.

Tổ chức:nung với tốc độ rất nhanh do đó:

- Nhiệt độ chuyển biến pha A1, A3 nâng cao lên, do vậy nhiệt độ tôi cao h ơn từ

100200o

C.

- Tốc độ chuyển biến pha rất nhanh, thời gian chuyển biến ngắn, nhận đ ượcsiêu M rất dẻo dai.

Tôi cảm ứng thường được áp dụng cho các chi tiết:

+ Chịu tải trọng tĩnh và và đập cao, chịu mài mònở bề mặt như bánh răng, chốt...

+ Chi tiết chịu mỏi cao, + chịu uốn, xoắn lớn: trục truyền, trục...

4.7.1.5. Ưu việt:

- Năng suất cao, do thời gian nung ngắn vì chỉ nung lớp mỏng ở bề mặt và nhiệt được tạo

ra ngay trong lớp kim loại.

- Chất lượng tốt, tránh được các khuyết tật: ôxy hóa, thoát cacbon, chất l ượng đồng đều, kết quả ổn định. Độ cứng cao hơn so với tôi thường khoảng 1  3 đơn vị HRC, gọi là siêu độ cứng.

- Dễ tự động hóa, cơ khí hóa, thích hợp cho sản xuất hàng loạt.

Nhược điểm: khó áp dụng cho các chi tiết có hình dạng phức tạp, tiết diện thay đổi đột

ngột... do khó chế tạo vòng cảm ứng thích hợp.