Закалка ТВЧ – это современный метод обработки металлических изделий в целях повышения их устойчивости к механическому воздействию и истираниям. На сегодняшний день закалка ТВЧ пользуется огромной популярностью, однако, есть и другие методы произведения закалочных работ.
Метод произведения закалки с нагревом в электролите был предложен советским инженером И.З. Ясногородским. Он основывался на применении эффекта нагрева катода, который был открыт еще в конце прошлого века. При нагреве металлического изделия в электролите тепловой эффект тесно связан с прохождением искрового разряда сквозь пароводородную оболочку, которая появляется на поверхности изделия и обладает высоким сопротивлением.
Проходя через пароводородный слой, токи отлично нагревают поверхность изделия. Сам процесс произведения поверхностной закалки в электролите довольно прост, и ниже мы рассмотрим его.
Посмотрите на изображение 1 А. Закаливаемая деталь, обозначенная цифрой 3, опускается в ванну 1, наполненную электролитом. Деталь присоединяют к отрицательному выводу генератора постоянного тока, обладающего напряжением в 220 – 250 В. Нагрев детали происходит при удельной мощности 0,6 – 1,25 кВт на квадратный сантиметр в течение нескольких секунд. Охлаждающей средой для закалки в этом случае может служить электролит – раствор 15% кальцинированной соды в воде или 25% раствор едкого калия. Чтобы защитить от нагрева некоторые части изделия могут быть использованы различные керамические экраны, отталкивающие тепловое излучение.
На изображении 1 изображено два основных типа закалки изделия в электролите: А – концевой и Б — последовательный.
Во время последовательной закалки нагретое изделие пропускается через керамическую втулку, выделенную на изображении 1 Б под цифрой 5, с металлическим кольцом, которое обозначено цифрой 4. Электролит не будет выливаться из ванны, потому что в образовавшемся зазоре не более 2 мм между кольцом и деталью появится пароводородная рубашка (она изображена на изображении 1 А под цифрой 2). Изделие будет осуществлять поступательное движение в устройство, предназначенное для охлаждения (изображение 1 Б – 6). При нагреве начнут возникать электроэрозионные процессы, способные очищать обрабатываемую поверхность от окислов и других пленок, влияющих на ухудшение теплоотдачи. В этом случае скорость нагрева устанавливают в районе 10-150 градусов в секунду.
Главным минусом поверхностной закалки в электролите является необходимость произведения промывки изделия, в целях избавления от остатков электролита, а также отсутствие возможности контроля температуры при нагреве детали.
Закалка ТВЧ, производимая в специальном индукционном оборудовании способна производить обработку металлических изделий быстро, качественно и безопасно. При использовании такого метода обработки, как закалка ТВЧ существенно снижается количество брака в производстве, а количество выпускаемой продукции повышается.