|
změna
|KONTAKTUJTE NÁS

Indukční kalení

Indukční ohřev součásti s následným ochlazením v oleji nebo ve vodě.

U ocelí s obsahem uhlíku 0,4/ 0,5 % je možné indukčním kalením získat tvrdé pouzdro pro zvýšení odolnosti proti opotřebení nebo pro zvýšení únavové pevnosti. Obrobek se obklopí měděnou indukční cívkou a povrchová teplota se během několika sekund zvýší nad horní kritickou teplotu vlivem ohřevu indukovaného elektromagnetického proudu v povrchu obrobku. Za indukční cívkou následuje kalicí sprej, který zajišťuje rychlé ochlazení, aby došlo k úplné přeměně zahřátého povrchu.

Hloubka pronikání tepla, a tedy i kalicí účinek, je úměrná frekvenci proudu v induktoru, generovanému výkonu, složení oceli obrobku a době ohřevu nebo prodlevě. Pro jeden generátor pracující s danou frekvencí je tedy možné získat různé hloubky pouzdra. Při "nastavování" kaleného obrobku je zapotřebí značná zručnost, aby se dosáhlo ideální kombinace doby prodlevy a zpoždění kalení tak, aby se vytvořil optimální profil tvrdosti pouzdra vůči jádru. Moderní manipulační jednotky jsou po naprogramování schopny obsluhovat i méně kvalifikovaní pracovníci.

Existují dva hlavní způsoby indukčního kalení: kalení"jedním záběrem", kdy se celá kalená plocha zahřeje najednou, např. malá ozubená kola nebo hřídele, roztočí se uvnitř indukční cívky a celý obvod se zahřeje a ochladí. Alternativně může být obrobek postupně zahříván, jako je tomu u dlouhých hřídelí, kde je kalená plocha postupně zahřívána a kalena pohyblivou cívkou následovanou kalicím kroužkem, nebo v případě ozubených kol metodou kalení zub po zubu. Tímto postupem lze dosáhnout povrchové tvrdosti mezi 50 a 60 Rc v závislosti na složení oceli obrobku.

Vzhledem k tomu, že indukční kalení využívá k ohřevu povrchové zóny součásti pouze elektrickou energii, jedná se o energeticky, a tedy i nákladově nejefektivnější metodu povrchového kalení mnoha součástí. Jeho nevýhodou je, že pro malé objemy součástí může být náročné na pracovní sílu. Vysokofrekvenční (HF) indukční soupravy se používají k tepelnému zpracování malých součástí o průměru do 2 palců nebo k lokálnímu kalení boků větších součástí a středněfrekvenční (MF) indukční soupravy se používají k tepelnému zpracování větších součástí. Metoda HF je vhodná zejména v případech, kdy je třeba kalit velké objemy součástí relativně jednoduchého tvaru, jako jsou čepy, pouzdra, čepy a vačkové hřídele. Lze snadno použít automatizované manipulační zařízení a výsledné kalicí zařízení lze snadno začlenit do výrobní linky vedle obráběcích a dokončovacích stanic. Účinnost indukčního kalení závisí na výrobě těsně přiléhající měděné indukční cívky, což vyžaduje značné znalosti o výrobku a dovednosti. Elektronická regulace příkonu zajišťuje kontrolu teplotního režimu, ale indukční metoda má tu nevýhodu, že bodový efekt ostrých hran způsobuje lokální přehřátí a může dokonce vést k lokálnímu roztavení. Proto je třeba dbát opatrnosti, pokud mají součásti ostré hrany nebo obsahují detaily, jako jsou závity nebo drážky pro pojistné kroužky. Chlazení se provádí pomocí propojeného systému kalicího nástřiku, který těsně následuje topnou spirálu, jak obě procházejí povrchem součásti, obvykle s použitím patentovaných olejových směsí nebo polymerního kalicího prostředku. Metodou HF se obvykle dosahuje hloubky kalení do 1 mm, zatímco soupravy MF mohou ekonomicky zajistit hloubku kalení až 5 mm. Tento druhý postup se používá u velkých součástí, jako jsou hřídele a ozubená kola, které mohou být po stranách kaleny zub po zubu.

KONTAKTUJTE NÁS