Загартування струмами високої частоти (ТВЧ)
Поверхневе загартування– це місцеве загартування, коли поверхні загартовуються на деяку глибину з метою підвищення поверхневої твердості, зносостійкості та межі витривалості, а серцевина залишається незагартованою, тобто в'язкою і сприймає ударні навантаження при експлуатації. Нагрівання поверхні може здійснюватися різними способами. У будівництві поверхню нагрівають газополум'яними пальниками, у приладобудуванні – шляхом лазерного нагріву, а в машинобудуванні використовують для нагріву струми високої частоти (ТВЧ).
Поверхневе загартування з індукційним нагріванням ТВЧ. Для нагрівання виріб встановлюють індуктор, що представляє один або кілька витків мідної водоохолоджуваної трубки. Охолодження дають, щоб індуктор не прогорів у процесі роботи. Через індуктор пропускають струм високої частоти. У виробі індукується струм тієї самої величини, але зворотного напряму. Найбільша щільність струму буде на поверхні, і вона швидко нагрівається під загартування.
У тих ділянках поверхні, які ближче розташовані до індуктора, виникає велика щільність струму, що призводить до виникнення внутрішніх напруг. Для отримання рівномірної товщини загартованого шару виріб, якщо це можливо, обертають в індукторі.
Способи загартування. До способів загартування відносяться:одночасне нагрівання та охолодження,послідовне нагрівання та охолодження, ібезперервно-послідовне нагрівання та охолодження.
Послідовне нагрівання та охолодження. Наприклад, послідовно нагрівають і охолоджують зуб за зубом великої шестерні, шийки колінчастого валу.
Безперервно послідовне нагрівання та охолодження. Наприклад, довгі осі протягують через індуктор з певною швидкістю, щоб поверхня встигла нагрітися під загартування, а привиході з індуктора йде охолодження водою – загартування.
Після гарту даєтьсянизька відпусткаабо проводитьсязагартування з самовідпусткою, тобто деталь охолоджується водою не до повного остигання. Загартування переривається тоді, коли поверхня вже холодна, а серцевина деталі ще гаряча. За рахунок тепла серцевини йде відпустка, а точніше самовідпустка поверхні.
Іноді поліпшення властивостей серцевини перед ТВЧ даютьпокращеннячинормалізацію.
Перевагизагартування ТВЧ: можливість механізації та автоматизації процесу (як правило, ці агрегати працюють в автоматичному режимі), застосовується в масовому та серійному виробництві; через швидкість процесу сталь не встигає швидко окислитися.
Недоліки: для кожного нового за формою виробу потрібен новий індуктор; форма виробу повинна бути простою, тому що виготовити індуктор для складного за формою виробу дуже важко.