超聲波淬火裝置與熱處理淬火油
發(fā)布時(shí)間： 2012-10-31 9:19:50
超聲波淬火裝置一般包括三個(gè)主要組成部分：超聲波淬火槽、超聲波振蕩器及超聲波發(fā)射器（即超聲波換能器）。
1．超聲波淬火槽
就是在裝盛熱處理淬火油的池底裝上薄膜式磁致伸縮超聲波發(fā)射器，結(jié)構(gòu)簡單，改裝后配備一套超聲波振蕩器即可使用。這種裝置只適用于小型零件的逐個(gè)淬火。
(1)超聲波連續(xù)淬火槽。
對(duì)于小件批量連續(xù)生產(chǎn)的，可以采用的超聲波淬火裝置。淬火油熱處理介質(zhì)的淬火冷卻池緊靠著加熱爐。加熱好的零件連續(xù)送入超聲波淬火槽內(nèi)，槽內(nèi)有一個(gè)獨(dú)立的超聲波音箱，箱的四周裝有超聲波發(fā)射器，零件經(jīng)超聲波音箱放入淬火槽內(nèi)，在超聲波作用下進(jìn)行熱處理淬火油淬火，淬火過的零件由運(yùn)輸帶送到槽外。
安裝在音箱內(nèi)的超聲波發(fā)射器受設(shè)備尺寸的限制，為了增加零件在淬火槽音箱內(nèi)的冷卻時(shí)間，可以在池內(nèi)增設(shè)熱處理淬火油循環(huán)流動(dòng)設(shè)備，使淬火油熱處理產(chǎn)生一個(gè)與放入零件運(yùn)動(dòng)方向相反的流動(dòng)，以減低零件在淬火池放下浸漬的速度，延長超聲波的作用時(shí)間，提高超聲波淬火的效果。這種超聲波淬火裝置最適宜小五金零件的淬火，如軸承滾珠、滾柱以及小型彈簧等。
(2)大型零件超聲波淬火槽
大型零件質(zhì)量、體積大，熱容量大，且表面積與體積之比很小。淬火冷卻時(shí)，工件內(nèi)大量熱量要通過有限的表面積傳遞給冷卻介質(zhì)熱處理淬火油，外表包裹有汽膜時(shí)，零件散熱更慢。大型零件熱容量大，高溫持續(xù)時(shí)間長，汽膜維持時(shí)間就長，因此，這種大型零件的超聲波淬火裝置，除了在淬火槽的周圍合理布置超聲波發(fā)射器外，還必須使淬火油熱處理循環(huán)，以增大淬火槽的熱容量。
2．超聲波發(fā)射器（超聲波換能器）
用于淬火的超聲波換能器有：磁致伸縮換能器、壓電晶體（或壓電陶瓷）換能器以及流體動(dòng)力換能器。
磁致伸縮換能器及壓電晶體換能器都有成品出售，其功率(W)、工作頻率( Hz)、負(fù)載阻抗(Q)三者應(yīng)與超聲波振蕩器匹配，才能使換能器發(fā)射出最大功率。
流體動(dòng)力換能器一般沒有現(xiàn)成的成品，而是根據(jù)用戶的要求自行設(shè)計(jì)。工作原理如下：當(dāng)液體由進(jìn)油嘴射人旋渦室，就形成劇烈旋轉(zhuǎn)的液體旋渦，然后經(jīng)出油嘴噴出。達(dá)種旋轉(zhuǎn)極快而具有高壓的旋轉(zhuǎn)流，突然射人低壓的液體介質(zhì)內(nèi)，在這個(gè)突變的過程中，產(chǎn)生與液體旋轉(zhuǎn)頻率相應(yīng)的超聲頻振蕩。
這種超聲波發(fā)射器的優(yōu)點(diǎn)是：在淬火冷卻過程中，除了發(fā)射超聲波破壞淬火工件外裹汽膜和改變工件與熱處理淬火油之間的換熱條件外，同時(shí)還有促使熱處理淬火油形成循環(huán)作用。這種超聲波發(fā)射器的缺點(diǎn)是需要專門配備一套液壓供液系統(tǒng)。
本文參考《淬火冷卻技術(shù)及淬火介質(zhì)》一書。
常見問題
相關(guān)鏈接
