التقسية بالحث هي عملية تستخدم لتقوية سطح الأجزاء المعدنية عن طريق تسخينها بمجال مغناطيسي متناوب ثم تبريدها بسرعة.وتتجاوز درجة الحرارة المطلوبة للتصلب بالحث عادةً درجة حرارة النقطة الحرجة للفولاذ، وهي درجة الحرارة التي يخضع عندها الفولاذ للتحول الطوري من الفريت إلى الأوستينيت.وتختلف درجة الحرارة الحرجة هذه باختلاف نوع الفولاذ ولكنها تتراوح عمومًا بين 700 درجة مئوية و900 درجة مئوية (1292 درجة فهرنهايت إلى 1652 درجة فهرنهايت).وتتضمن العملية وضع قطعة العمل في ملف محث حيث يولد تيار متناوب مجالاً مغناطيسياً يحفز تيارات دوامة تسخن سطح قطعة العمل.وتؤدي كثافة التيار العالية على السطح إلى تسخين سريع، وبمجرد الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة، يتم تبريد قطعة العمل بسرعة لتحقيق تصلب السطح.
شرح النقاط الرئيسية:
-
عملية التصلب التعريفي:
- يتضمن التقسية بالحث وضع قطعة العمل في ملف محث.
- يولد تيار متناوب في الملف مجالاً مغناطيسيًا، مما يؤدي إلى توليد تيارات دوامة في قطعة العمل.
- تتسبب التيارات الدوامة في تسخين سطح قطعة العمل بسرعة بسبب تأثير الجلد، حيث تكون كثافة التيار أعلى على السطح.
-
نطاق درجة الحرارة للتقسية بالحث:
- يجب أن تتجاوز درجة الحرارة المطلوبة للتصلب بالحث درجة حرارة النقطة الحرجة للصلب.
- ودرجة حرارة النقطة الحرجة هي درجة الحرارة التي يتحول عندها الفولاذ من الفريت إلى الأوستينيت، وعادةً ما تتراوح بين 700 درجة مئوية و900 درجة مئوية (1292 درجة فهرنهايت إلى 1652 درجة فهرنهايت).
- تعتمد درجة الحرارة الدقيقة على النوع المحدد من الفولاذ الذي تتم معالجته.
-
تأثير التردد الحالي:
- يؤثر تردد التيار المتردد على عمق طبقة التسخين.
- وتؤدي الترددات الأعلى إلى اختلاف أكبر في كثافة التيار بين السطح والداخل، مما يؤدي إلى طبقة تسخين أرق.
- ويسمح ذلك بالتحكم الدقيق في عمق الطبقة المتصلبة، مما يجعل التقسية بالحث مناسبة للتطبيقات التي تتطلب صلابة سطح محددة دون التأثير على الخصائص الأساسية للمادة.
-
التبريد السريع:
- بمجرد أن يصل سطح قطعة العمل إلى درجة الحرارة الحرجة، يتم تبريده بسرعة، وعادةً ما يتم ذلك باستخدام الماء أو الزيت أو مواد التبريد القائمة على البوليمر.
- يحول هذا التبريد السريع الأوستينيت إلى مارتينسيت، وهي مرحلة صلبة وهشة، مما يؤدي إلى طبقة سطحية صلبة.
-
التطبيقات والفوائد:
- يُستخدم التقسية بالحث على نطاق واسع في صناعات مثل السيارات والفضاء والتصنيع لمكونات مثل التروس والأعمدة والمحامل.
- وتوفر هذه العملية العديد من الفوائد، بما في ذلك التصلب الموضعي، والحد الأدنى من التشويه، والقدرة على تصلب مناطق محددة من الجزء دون التأثير على المكون بأكمله.
وباختصار، يتم تحديد درجة حرارة التصلب بالحث من خلال درجة حرارة النقطة الحرجة للصلب، والتي تتراوح عادةً بين 700 درجة مئوية و900 درجة مئوية.وتنطوي العملية على تسخين سطح قطعة العمل باستخدام مجال مغناطيسي متناوب ثم تبريدها بسرعة للحصول على طبقة سطحية متصلبة.ويؤثر تردد التيار المتناوب على عمق طبقة التسخين، مما يسمح بالتحكم الدقيق في عملية التصلب.تعتبر الصلابة بالحث طريقة متعددة الاستخدامات وفعالة لتحسين مقاومة التآكل ومتانة المكونات المعدنية.
جدول ملخص:
الجانب الرئيسي | التفاصيل |
---|---|
نطاق درجة الحرارة | 700 درجة مئوية إلى 900 درجة مئوية (1292 درجة فهرنهايت إلى 1652 درجة فهرنهايت) |
درجة حرارة النقطة الحرجة | تحول الطور من الفريت إلى الأوستينيت |
آلية التسخين | يستحث المجال المغناطيسي المتناوب تيارات دوامة لتسخين السطح بسرعة |
طريقة التبريد | تبريد سريع باستخدام الماء أو الزيت أو مواد التبريد القائمة على البوليمر |
التطبيقات | التروس، والأعمدة، والمحامل في صناعة السيارات، والفضاء، والتصنيع |
المزايا | التصلب الموضعي، والحد الأدنى من التشويه، والتحكم الدقيق |
اكتشف كيف يمكن للتقسية بالحث الحثي تحسين مكوناتك المعدنية- اتصل بخبرائنا اليوم !