Способы закалки ТВЧ

К способам закалки относятся: одновременный нагрев и охлаждение, последовательный нагрев и охлаждение и непрерывно-последовательный нагрев и охлаждение.

Одновременный нагрев и охлаждениевсей поверхности детали. Например, одновременно нагревают и охлаждают всю поверхность головки шарового пальца. Поверхность этой головки должна быть твердой и износостойкой, то есть закаленной на структуру мартенсит. Сердцевина же шарового пальца должна быть не закаленной, то есть вязкой, чтобы гасила ударные нагрузки при работе.

Последовательный нагрев и охлаждение.Например, последовательно нагревают и охлаждают зуб за зубом большой шестерни, шейки коленчатого вала.

Непрерывно последовательный нагрев и охлаждение.Например, длинные оси протягивают через индуктор с определенной скоростью, чтобы поверхность успела нагреться под закалку, а при выходе из индуктора идет охлаждение водой - закалка.

После закалки дается низкий отпуск или проводится закалка с самоотпуском, то есть деталь охлаждается водой не до полного остывания. Закалка прерывается тогда, когда поверхность уже холодная, а сердцевина детали еще горячая. За счет тепла сердцевины идет отпуск, а точнее самоотпуск поверхности.

Структура после такой закалки:

на поверхности детали — мартенсит отпуска — твердый и износостойкий.

в сердцевине детали - исходная незакаленная структура вязкая и воспринимает ударные нагрузки.

Иногда для улучшения свойств сердцевины перед ТВЧ дают улучшение или нормализацию.

Для закалки ТВЧ используют стали с содержанием углерода 0,4...0,5%. Стали с меньшим содержанием углерода не применяют, так как твердость после закалки недостаточно высокая для повышения износостойкости. Стали с большим содержанием углерода, чем 0,5%, тоже не применяют, так как после закалки возможно образование трещин из-за повышенной хрупкости мартенсита.

Преимущества закалки ТВЧ:

возможность механизации и автоматизации процесса. Как правило, эти агрегаты работают в автоматическом режиме;

применяется в массовом и серийном производстве;

из-за быстроты процесса сталь не успевает быстро окислиться.

Недостатки:

для каждого нового по форме изделия требуется новый индуктор:

форма изделия должна быть простой, так как изготовить индуктор для сложного по форме изделия очень трудно.