Для термической обработки металлов мы используем метод закалки токами высокой частоты (ТВЧ).
Детали машин которые по условиям работы должны выдерживать ударные нагрузки, кручение, изгиб, трение, должны обладать вязкой средней частью и высокой твердостью наружного слоя. Для достижения подобных свойств - метал необходимо термически обработать.
Термообработка заключается в закалке и отпуску заготовки и поверхностной закалки.
Существует много методов и способов поверхностной закалки.
Один из эффективных и отвечающий требованиям современного производства является метод закалки поверхностного слоя нагревом токами высокой частоты (ТВЧ).
Процесс закалки ТВЧ. Деталь помещают в индуктор, подав напряжение высокой частоты на индуктор возникает магнитное поле, индуцирующее в металл переменные токи высокой частоты (1500 Гц 3 Ггц), токи оттесняются к поверхности детали изнутри возникшим переменным магнитным током. В результате на поверхности детали индуктируются токи высокой плотность, что вызывает быстрый нагрев поверхностного слоя.
В зависимости от размера заготовок устанавливают частоту тока. С увеличением размера детали необходимо снижать частоту тока, поскольку растет электрическая проводимость.
Высокая скорость нагрева заготовки смещает фазовые превращения в область более высоких температур. При правильных режимах нагрева после охлаждения получается структура мелкоигольчатого мартенсита. Твердость повышается на 2…4 HRC по сравнению с обычной закалкой. Снижение времени термической обработки позволяет значительно повысить срок службы деталей.
Перед закалкой ТВЧ изделие подвергают нормализации, а после закалки низкому отпуску при температуре 150…200oС (самоотпуск).
Закалка ТВЧ придает металлу высокую механическую прочность на трение и истирание, отсутствует обезуглероживании и окисления поверхности, коробление и образование закалочных трещин.