عملیات حرارتی و سخت کاری القایی شفت + ویدیو

توضیحات:

سخت کاری سطحی القایی یک نوع فرایند سخت کاری سطحی است که گرم کردن فولاد در آن به کمک یک سیم پیچ هادی که از آن جریان متناوب با فرکانس زیاد عبور می کند، انجام می شود. ماهیت گرم کردن القایی به این صورت است که با عبور جریان الکتریکی از یک سیم پیچ هادی، یک میدان مغناطیسی در اطراف آن به وجود می آید. با ورود یک میله فولادی به داخل این میدان مغناطیسی، جریان های گردابی (موسوم به جریان فوکو) در آن القا می شود. مشخصه ویژه این جریان اینست که در مقطع عرضی جسم به طور یکنواخت توزیع نمی شود، یعنی تراکم جریان در سطح زیاد است و با فاصله گرفتن از سطح به سمت مرکز قطعه، تراکم جریان هم کاهش می یابد. با افزایش فرکانس جریان، این غیر یکنواختی بیشتر هم می شود، در نتیجه ضخامت پوسته سطحی سخت شده کمتر می گردد. القای جریان های گردابی در قطعه، باعث گرم شدن قطعه می شود. از سوی دیگر، اثر اتلاف های پس ماند در فولاد باعث گرم شدن سریع تر قطعه کار هم می شود. به این ترتیب، در مدت چند ثانیه ضخامتی از سطح به دمای بحرانی بالایی خود می رسد و فولاد از نظر ساختار فازی آستنیته می شود. بلافاصله پس از آستنیته شدن فولاد، کوئنچ آن توسط پاشش مایع از آب فشان ها انجام می گیرد.

این یک روش سخت کاری متناوب است که در آن ضمن حرکت قطعه از میان سیم پیچ مسی، فولاد تا دمای آستنیته شدن گرم می شود. سپس قطعه از میان سیم پیچ به سمت پایین حرکت می کند. در پایین سیم پیچ، با پاشش آب (یا مایعات پایه آب پلیمری) از آب فشان ها، فولاد کوئنچ شده و با تشکیل مارتنزیت در ساختار فازی سطح قطعه، سخت کاری انجام می شود. در این روش به راحتی می توان سختی ۶۰ راکول سی را در برخی فولادها تا عمق ۳ میلی متر هم تولید کرد.