در این مقاله روش هایی مورد توجه قرار میگیرد من جمله سختکاری القایی که بدون تغییر دادن ترکیب سطح میتوان سطح قطعات چدنی و فولادی را سخت کرد.
سختکاری شعله ای
فرآیند سختکاری سطح است که در آن پوسته بیرونی قطعات فولادی یا چدنی توسط انرژی حرارتی مشعل تا ناحیه اوستنیتی گرم شده و سپس کوئنچ میگردد تحت شرایط فوق قشر سطحی به مارتنزیت تبدیل شده و قسمت مرکز بدون بدون تغییر باقی میماند.
شعله دما بالا از احتراق مخلوط گاز سوختی با اکسیژن یا هوا بدست می آید. استیلن، متیل استیلن یا پروپان گازهایی هستند که در سختکاری شعله ای استفاده میشوند.نوع سوخت براساس دمای مورد نیاز انتخاب میشود.
ضخامت لایه یا قشر سخت شده ممکن است از پوسته خیلی نازک تا عمق 6 میلی متر باشد. ضخامت قشر سخت شده به وسیله زمان تماس شعله با سطح فولاد کنترل میشود.
در این روش قسمتی که سریعا سرد میشود باید سریعا نیز سرد شود.
مواد برای سختکاری شعله ای
تمامی فولادهایی که از طریق کوئنچ مستقیم از منطقه اوستنیتی سخت میشوند برای سختکاری شعله ای مناسب هستند.
سختکاری القایی
القای الکترو مغناطیسی یکی از روش های گرمایشی قطعات فلزی است . این روش برای عملیات نرمالایزینگ، بعضی فرآیندهای آنیل ، گرمایش برای سختکاری، برگشت و گرم کردن فلزات غیر آهنی به کار میرود. علاوه بر این از این روش میتوان در جوشکاری برنز یا لحیم کاری سخت نیز استفاده کرد.
گرمایش القایی که در این بخش مورد توجه است اساسا به عملیات سختکاری سطحی مربوط میشود. عبور جریان متناوب از یک القا کننده یا کویل هادی میدان مغناطیسی متناوب کاملا متمرکز به وجود می آورد. شدت میدان ابتدا به مقدار جریانی که از کویل عبور میکند بستگی دارد.میدان مغناطیسی به جود آمده به نوبه خود پتانسیل الکتریکی در قطعه القا میکند که باعث ایجاد جریان الکتریکی در قطعه میگردد. مقاومت قطعه در مقابل جریان االقا شده موجب گرم شدن آن میشود.
با زیاد شدن فرکانس جریان میزان نفوذ کاهش میابد. جریان یا فرکانس بالا عموما برای گرمایش نازک مطلوب است و فرکانس های متوسط یا کم برای عمق نفوذ زیاد به کار می روند.
اکثر فرآیندهای سختکاری اتلقایی سطح به دانسیته توان ( power density) قابل ملاحظه ای نیاز دارند و زمان گرمایش نیز باید کوتاه باشد تا به این طریق حرارت در سطح متمرکز شده و به قسمت زیرین منتقل نشود.
یکی از مزیت های سختکاری القایی، توانایی آن برای سختکاری آن برای مواد آهنی است که سختی پذیری پایینی دارند ضمن اینکه میزان اعوجاج نیز کمتر است.
سرعت گرمایش القایی به شدت میدانی که قطعه در آن قرار میگیرد بستگی دارد ولی از نقطه نظر مشخصات مربوط به قطعه جریان الاق شده و مقاومت قطعه در مقابل جریان القایی روس سرعت گرمایش القایی آن تاثیر میگذارد.
برگشت قطعات سختکاری القایی شده
بعد از سختکاری الاقیی قطعات باید برگشت داده شوند. این عملیات از طریق رها کردن بخشی از تنش های سختکاری ، چقرمگی قشر سطحی را بهبود بخشیده و از ترک خوردن قطعات فولادی با سختی پذیری بالا جلو گیری میکند.
برگشت در کوره ، برگشت القایی و برگشت توسط گرمای باقی مانده در قطعه سه روش رایج هستند که برای برگشت دادن قطعات بعد از سختکاری القایی به کار میروند.
