Вперше індукційний нагрів для термічної обробки був запропонований в 1935 році Вологдина. У 1937 році цей процес був застосований на ЗІЛі для зміцнення багатьох деталей автомобіля.
Індукційний нагрів відбувається внаслідок теплового дії струму, індукованого у виробі, вміщеному в змінне магнітне поле.
Для нагріву виріб встановлюють в індуктор, що представляє собою один або кілька витків порожнистої водоохолоджуючої мідної трубки.
Змінний струм, протікаючи через індуктор, створює змінне магнітне поле.
В результаті індукції в поверхневому шарі виникають вихрові струми і відбувається виділення джоулева тепла. Струм проходить в основному в поверхневому шарі провідника. Це явище називається - поверхневим ефектом.
Джерелами електроживлення служать машинні і рідше лампові генератори.
Для кожного типу деталі виготовляють окремий індуктор, конфігурація якого відповідає формі загартованої деталі.
ВЧ-гарт є високопродуктивним і економічно вигідним способом лише при серійному і масовому виробництві, коли в індукторі обробляють велику кількість деталей.
ПЕРЕВАГИ ВЧ-гарт перед звичайними методами:
-можливість отримання шару заданої глибини
-отримання високої твердості
-відсутність окалини і незначне жолоблення
-можливість повної автоматизації процесу
-можливість гарту будь-яких поверхонь і деталей різної конфігурації.
При газовій поверхневому загартуванню поверхню деталі нагрівається ацетилено-кисневим полум'ям, а потім охолоджується водою.
Крім ацетилено-кисневого полум'я можуть бути використані і інші горючі гази - метан і ін. Температура в вершині внутрішнього конуса при цьому досягає 3100оС.
Як гартівну машину можна використовувати токарний верстат, а в якості закалочной пальника - звичайну зварювальну пальник зі спеціальними многопламенная наконечником.
У патрон токарного верстата закріплюється гартувати деталь - вал, в супорті закріплюється пальник. Супорт переміщається уздовж повільно обертається деталі, нагріває її, а потім проводять подушне охолодження.
Тут гартують зазвичай великі деталі.
НЕДОЛІКИ ГАЗОВОЇ гарту:
Нерівномірність прогріву, а, отже, і загартування
невисока продуктивність процесу
Відпусткою називається вид термічної обробки, що складається в нагріванні загартованої сталі до температур нижче критичної АС1, витримці при заданій температурі і наступному охолодженні.
Відпустка є остаточною операцією термічної обробки, в результаті якої сталь отримує необхідні властивості.
Відпустка повністю або частково усуває внутрішні напруги, що виникають після гарту. Ці напруги знімаються тим повніше, чим вище температура відпустки.
Швидкість охолодження також має великий вплив на величину залишкових напруг. Чим повільніше охолодження, тим менше залишкові напруги.
Температура нагріву при відпустці робить основний вплив на властивості відпущеної сталі.
Розрізняють такі види відпустки:
Середній відпустку виробляють при 300-500 ° С. Твердість стали помітно знижується, в'язкість збільшується. Середній відпустку застосовують для пружин, ресор, а також інструменту, який повинен мати значну міцність і пружність при середній твердості.
Високий відпустку відбувається при 500-600 ° С, його основне призначення - отримати найбільшу в'язкість при доста-точних межах міцності і пружності стали. Застосовують цей вид відпустки для деталей з конструкційних сталей, що піддаються дії високих напруг, особливо при ударному навантаженні
Для деталей різних машин і верстатів зазвичай застосовують термічну обробку, яка полягає в загартуванні з подальшим високим відпуском при температурі, що забезпечує отримання сорбіту відпустки і гарного поєднання міцності і пластичних властивостей.
Така термічна обробка називається «поліпшенням стали».
Нагрівання при відпустці можна виробляти в тих же печах, які застосовують для інших видів термічної обробки, але він вимагає більш рівномірної температури і більш точного контролю.