Co to jest hartowanie indukcyjne?

Hartowanie indukcyjne to proces produkcji, który wytwarza stwardnienie powierzchniowe materiału przewodzącego, umieszczając ten materiał w dużym, szybko zmieniającym się polu magnetycznym. Pole magnetyczne wywołuje tymczasowy prąd elektryczny, który ogrzewa materiał, ale tylko do dość płytkiej głębokości. Materiał jest następnie natychmiast gaszony w kąpieli. Ogrzewanie i nagłe chłodzenie powoduje tworzenie kryształów w najbardziej zewnętrznych warstwach materiału, ale materiał rdzenia nie ma wpływu i utrzymuje swoje pierwotne właściwości. Ta podwójna natura jest kluczową cechą hartowania indukcyjnego.

Stwardnienie stali i innych metali od dawna osiągnięto poprzez podgrzanie kawałka w płomieniu pewnego pochodzenia lub w piecu, a następnie szybko upuszczając kawałek w wodzie lub w innym chłodzie. Hartowany metal nie jest tak łatwo, że łatwiej przesuwa się o inne powierzchnie i opiera się zużycie. Kawałek jest również bardziej krucha i może łatwiej pękać lub rozbić po uderzeniu lub upuszczeniu. Przez onW przypadku tylko powierzchni charakterystyka twardości jest pozyskiwana tylko przez powierzchnię. Pozostała część utworu zachowuje siłę oryginalnego materiału.

Podgrzewanie metalu lub innego materiału przewodowego przez przewodnictwo lub bezpośredni ciepło powoduje ogrzewanie całego kawałka, ponieważ elektrony są podekscytowane i stają się bardziej mobilne, szybko płynące z cieplejszych obszarów do chłodniejszych obszarów. W hartowaniu indukcyjnym elektrony zewnętrzne są „indukowane” w celu reagowania na wahające się pola magnetyczne poprzez wytwarzanie elektrycznych prądów wirowych. Prądy te przepływają w maleńkich kół, gdy elektrony reagują na stale zmieniający się kierunek pola magnetycznego. Ciepło nie ma środków do głębokiego prowadzenia w materiale.

Typ, rozmiar i jednolitość kryształów utworzone podczas etapu hartowania indukcyjnego określają ostateczną jakość utwardzonego elementu. Materiał ulega fazie CHAnge od stałego do kryształu zwanego transformacją bez dyfuzyjną. Atomy poruszają się zasadniczo jednocześnie bardzo krótkimi odległością. W stali bardzo twarda krystaliczna struktura zwana martenzytem jest zwykle pożądaną ostateczną formą warstwy powierzchniowej. Kryształy martenzytyczne znajdują się również w innych utwardzonych materiałach, w tym ceramice.

Zastosowania, które wymagają mocnych, ale gładkich, twardych powierzchni, są idealnymi kandydatami do stwardnienia indukcyjnego. Komponenty pociągów napędowych w samochodach, przekładnie w wielu aplikacjach, oprzyrządowanie wymagające bliskich tolerancji, pleśni i szybkich operacji produkcyjnych, które przycinają części, które korzystają z podwójnej natury stwardniałych części. Proces jest stosunkowo niedrogi; Największym kosztem operacyjnym jest sam wkład energii. Piece indukcyjne przebiegają od wielkości stołowych do zdolności, które mogą obsługiwać główne elementy rakiety. Powtarzalne, wysokiej jakości wyniki są standardem w tych operacjach.