Calentamiento por inducción desde 2000

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¿Son el tratamiento térmico por inducción y la cementación complementarios o alternativos?

La escasez de energía y la contaminación ambiental son dos grandes problemas que enfrenta la humanidad en la actualidad. Por lo tanto, cómo reducir el consumo de energía y la emisión de contaminantes se ha convertido en un tema candente en la industria de tratamiento térmico de China en los últimos años, que también está relacionado con el desarrollo sostenible de la industria de fabricación de equipos de China.

Entre muchos procesos de tratamiento térmico, el tratamiento térmico por inducción ha sido etiquetado como “tratamiento térmico verde” debido a su bajo consumo de energía y menor contaminación, aunque han pasado menos de 100 años desde su nacimiento.

Comparación de los dos procesos.

El tratamiento térmico por inducción es muy superior a la cementación tradicional, otro proceso de fortalecimiento de superficies, en términos de bajo consumo de energía y menos contaminación. La aparición del proceso de cementación al vacío a baja presión, aunque en comparación con la cementación en atmósfera controlada acorta el ciclo del proceso, ahorra el proceso de limpieza, reduce la emisión de contaminantes, pero su consumo de energía sigue siendo alto es un hecho indiscutible. Por lo tanto, en el campo de la tecnología de fortalecimiento de la capa superficial, la investigación del tratamiento térmico por inducción en lugar de la carburación no se ha detenido; Además de los factores energéticos y ambientales mencionados anteriormente, el costo de inversión del equipo también es otro factor importante para promover el tratamiento térmico por inducción en lugar de la investigación del tratamiento térmico por cementación.

Tomando como ejemplo el acero de carbono medio o el acero de baja aleación de carbono medio, se selecciona el acero de carbono medio o el acero de baja aleación de carbono medio para el enfriamiento por inducción de copia con el equipo de calentamiento por inducción síncrono de doble frecuencia avanzado internacionalmente, cuyo precio de equipo es de aproximadamente 8 millones de yuanes. . Y elija la fabricación de acero con bajo contenido de carbono o acero aleado con bajo contenido de carbono, el uso del horno de carburación de baja presión al vacío de doble cámara horizontal avanzado internacional, el precio del equipo es de aproximadamente 20 millones de yuanes. De manera similar, los engranajes de módulo pequeño y mediano se utilizan para el enfriamiento por inducción con un conjunto completo de equipos que consisten en una fuente de alimentación de calentamiento por inducción de transistores de producción nacional, una máquina herramienta de enfriamiento CNC y un sistema de enfriamiento. El precio del equipo es de alrededor de 1 millón de RMB. Y el uso del conjunto completo de equipos de horno de cementación de atmósfera controlada para el enfriamiento de cementación, el precio del equipo es de aproximadamente 2 millones de yuanes.

La capa superficial necesita obtener una dureza lo suficientemente alta, resistencia al desgaste, pero el corazón aún mantiene una buena resistencia y tenacidad del tratamiento térmico de la pieza de trabajo del engranaje, puede elegir entre el tratamiento térmico de carburación y el tratamiento térmico de inducción de estos dos procesos.

Después del enfriamiento por inducción de doble frecuencia síncrona (SDF), la dureza de la superficie y la profundidad efectiva de la capa endurecida del engranaje se pueden lograr con el enfriamiento de carburación y al aumentar la tensión de compresión residual de la superficie inferior del diente, mejorar la resistencia a la fatiga y reducir la forma del diente. la deformación es mejor que el temple de cementación; El enfriamiento por inducción también puede lograr la producción en línea, lo que reduce en gran medida los costos de logística.

Al analizar y comparar el valor económico y el valor social de las dos soluciones técnicas, el balance de las soluciones técnicas sin duda se inclinará hacia el lado del tratamiento térmico por inducción.

Ejemplos extranjeros de tratamiento térmico por inducción en lugar de cementación.

A partir de la tecnología de aplicación y la tendencia de desarrollo del tratamiento térmico por inducción en la industria de fabricación de maquinaria nacional y extranjera, el tratamiento térmico por inducción se aplica cada vez más en el campo del tratamiento térmico dominado por la cementación y otros tratamientos químicos en la actualidad.

En la década de 1980, la Corporación Industrial de Japón en la fabricación de Hitachi y Komatsu utilizó calentamiento por inducción para el enfriamiento de engranajes de maquinaria de construcción, reemplazando con éxito el enfriamiento con carburación.

El método de enfriamiento por impacto (SRIQ), que cambia la densidad de potencia, fue introducido por Japan High Frequency Thermal Smelting Co., LTD., que se aplicó a engranajes pequeños, como engranajes de cajas de cambios de automóviles, engranajes de junta mediana utilizados en motores diésel, y maquinaria de construcción para obtener la capa de endurecimiento junto con el perfil del diente, reemplazando con éxito el temple de cementación.

Según ElDEC, “la ingeniería aeroespacial es la más exigente en términos de control de costos, seguridad y estándares de calidad. Con base en los requisitos de calidad del producto y la insistencia de la protección del medio ambiente, la empresa Boeing de los Estados Unidos optó por utilizar la tecnología de enfriamiento por inducción de dos frecuencias síncronas (SDF) en lugar de la tecnología de enfriamiento por carburación original para algunos engranajes como el paraguas recto (cono ) engranaje.

Además del endurecimiento por inducción de engranajes ya mencionado, el centro de tecnología de detección de Michigan auburn hills nie, quien san valentín al Dr. Danos las obras maestras del equipo metalúrgico pesado utilizado en el ejemplo del endurecimiento local, hace mucho tiempo en el pasado método de carburación para asegurar el interior orificio de la pieza de trabajo, una ganancia de 4 mm o capa de endurecimiento para evitar el endurecimiento de la superficie del orificio interno, el tratamiento de prevención de filtraciones debe realizarse en el exterior para corregir la deformación después del tratamiento térmico de carburación y enfriamiento, aún es necesario un rectificado profundo. El enfriamiento por inducción, por otro lado, puede usar acero barato y endurecer selectivamente el orificio interno, lo que no solo reduce en gran medida el tiempo de tratamiento térmico y el consumo de energía, sino que también reduce la distorsión de la pieza de trabajo, eliminando así la necesidad de costosas y laboriosas profundidades. molienda.

Un ejemplo de tratamiento térmico por inducción en lugar de cementación en China

Durante muchos años, las empresas nacionales también están ampliando activamente el campo de la investigación de enfriamiento por inducción.

El Instituto de Investigación de Tecnología de locomotoras Qishuyan para llevar a cabo la tracción elástica de la locomotora eléctrica de alta potencia es un engranaje impulsado 50CrMoA El enfriamiento por inducción de perfil de diente completo en lugar del proceso de enfriamiento con carburación ha logrado no solo cumplir con los requisitos de uso y simplificar el proceso, ahorro de energía, reducir el costo de producción de resultados satisfactorios.

Caja de cambios de Chongqing Co., LTD. Adopta el enfriamiento por inducción para resolver la deformación del enfriamiento por carburación de engranajes grandes, el alto costo de producción y el ciclo de producción es demasiado largo.

Dongfeng Motor Company ha realizado enfriamiento por inducción en algunos engranajes de caja de cambios y ha obtenido buenos beneficios económicos al reemplazar el acero de engranaje carburado de alto precio con el acero de aleación de carbono medio barato.

Shanghai por el Sr. Fu dirección system co., LTD es la escala más grande y la cuota de mercado más alta de las empresas de fabricación de máquinas de dirección, su producción del pretratamiento de la cremallera de dirección utilizando un horno multipropósito de atmósfera controlada para el acondicionamiento, por razones de ahorro de energía y medio ambiente, por la colaboración de Shanghai HuaYuan co., LTD. Para cambiar al procesamiento de tratamiento térmico de endurecimiento por inducción y templado por inducción, según las estadísticas, solo el consumo de energía se redujo en un 35%.

El balancín del motor diésel producido por Shanghai Youshun Automobile Parts Co., Ltd. solía tratarse con carburación con nitrógeno, pero se cambió al proceso de endurecimiento por inducción desde 2014, logrando una producción limpia en línea.

Se puede predecir que con la innovación y el desarrollo de equipos y procesos de calentamiento por inducción, su campo de aplicación se expandirá continuamente. Pero el tratamiento térmico por inducción no puede reemplazar completamente la carburación, una es que el equipo y la tecnología de carburación también están en innovación y desarrollo; en segundo lugar, porque algunos de los tratamientos térmicos por inducción no pueden lograr el efecto de la carburación, como: para la forma compleja de la pieza de trabajo y el grosor de la pieza de trabajo cambian considerablemente, el endurecimiento por inducción de la capa de endurecimiento no se puede hacer, como el perfil básico de temple de cementación; el endurecimiento por inducción del costo de las herramientas es mayor, es necesario diseñar y fabricar de acuerdo con las diferentes formas de inducción de la pieza de trabajo partes de enfriamiento de diferentes sensores, algunas partes especiales también necesitan diseñar y fabricar accesorios de posicionamiento especiales, a diferencia del tratamiento térmico químico bajo la condición de los requisitos técnicos y el material es básicamente el mismo, sin estar limitado por la forma y el tamaño puede ser una variedad de pieza de trabajo con el proceso de horno, tratamiento térmico por inducción para un gran número de una sola variedad o f la pieza de trabajo para reflejar su eficiencia, pero la necesidad de su diseño y fabricación de una máquina de enfriamiento especial; para el orificio interno de menos de 12 mm, no es posible realizar el enfriamiento por inducción, y para el engranaje de más de 6 módulos, no es Es posible utilizar extinción por inducción síncrona de doble frecuencia para el procesamiento en la actualidad.

Por lo tanto, en el campo de la tecnología de fortalecimiento de la capa superficial, el tratamiento térmico por inducción y la cementación y otros tratamientos térmicos químicos para complementarse entre sí existirán durante mucho tiempo.

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