Trong ngành chế tạo cơ khí, bên cạnh việc cải thiện hiệu quả trong quá trình gia công, nhiệt luyện còn luyện các vật liệu kim loại thành các vật liệu có tính chất như mong muốn bằng cách thay đổi cấu trúc của vật liệu, từ đó gia tăng các khả năng khác nhau như khả năng uốn, gia tăng khả năng giảm va đập, khả năng chống bào mòn và tăng độ cứng cho vật liệu. Giai đoạn này còn ảnh hưởng trực tiếp tới tuổi thọ của vật liệu. Nhu cầu về cơ tính của khách hàng càng cao, yêu cầu về máy móc, giảm sát càng khắt khe, số lượng các chi tiết nhiệt luyện cũng càng nhiều. Vì vậy, để đánh giá một quốc gia có ngành công nghiệp phát triển không, có thành công trong lĩnh vực cơ khí, chỉ cần căn cứ vào quá trình nhiệt luyện, bởi vì dù gia công cơ khí chính xác nhưng nếu không qua nhiệt luyện hoặc chất lượng nhiệt luyện không đảm bảo thì tuổi thọ của chi tiết cũng không cao và mức độ chính xác của máy móc không đạt theo yêu cầu. Trong đó, lò nhiệt luyện cao tần đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình sản xuất thép, giúp cải thiện chất lượng sản phẩm, tăng năng suất, tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
1. Tổng quan về nhiệt luyện
83MEC – Làm chủ phương pháp nhiệt luyện kim loại
2. Lò nhiệt luyện cao tần là gì?
Lò nhiệt luyện cao tần hay còn gọi là lò tôi cao tần sử dụng vòng cảm ứng và dòng điện với tần số cao. Đây là thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ với linh kiện bán dẫn IGBT.
Lò tôi cao tần được đánh giá là một trong những thiết bị lý tưởng cho việc nung, làm nóng chảy phôi và hàn rèn bởi kích thước nhỏ, nhẹ và tiết kiệm chi phí.
3. Cấu tạo của lò nhiệt luyện cao tần
Cấu tạo của một lòng nung cao tần bao gồm:
– Vòng gia nhiệt
– Bơm giải nhiệt
– Xi – măng chịu nhiệt (giúp bảo vệ vòng gia nhiệt)
– Tháp giải nhiệt
– Ống nước
4. Nguyên lý hoạt động của lò nhiệt luyện cao tần
Nguyên lý cấu tạo của lò nhiệt luyện cao tần dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Ống Ceramic nằm giữa cuộn cảm ứng có dạng xoắn ốc (được coi như cuộn sơ cấp) và vật liệu kim loại (được coi như cuộn thứ cấp) tương tự như trong các máy biến áp.
5. Ưu điểm khi sử dụng lò nhiệt luyện cao tần
– Lò nhiệt luyện cao tần có cấu tạo rất đơn giản, thiết kế gọn nhẹ và dễ sử dụng.
– Với cấu tạo đơn giản nhưng vô cùng tiện dụng, lò nhiệt luyện cao tần sẽ tác động trực tiếp vào phôi kim loại khiến phần nhiệt luyện được gia nhiệt nhanh hơn, tiết kiệm thời gian, năng suất làm việc cao hơn và điện năng tiêu thụ được tiết kiệm một cách tối đa.
– Sử dụng lò nhiệt luyện cao tần trong quá trình nhiệt luyện giúp hạn chế được tối đa các hư hỏng về mặt linh kiện bởi thiết bị được cài đặt chế độ bảo vệ tốt, chu kỳ sử dụng cũng cao hơn, chi phí sửa chữa và bảo dưỡng được tiết kiệm tối đa.
– lò nhiệt luyện cao tần giúp cho việc gia nhiệt bề mặt sản phẩm được nhanh chóng và chính xác. Điều này đặc biệt hữu ích khi nhiệt luyện các chi tiết dạng trục hay bánh răng do các chi tiết này rất cần cứng và chịu mài mòn trên bề mặt song lại cần sự dẻo dai ở phía trong.
6. Nhược điểm của lò nhiệt luyện cao tần:
– Lò nhiệt luyện cao tần không thích hợp cho việc nhiệt luyện các chi tiết kim loại phức tạp và có hình dạng không đồng đều.
– Tuy tôi cao tần có thể áp dụng được cho nhiều kim loại khó nóng chảy nhưng vẫn có một số trường hợp ngoại lệ như một số loại thép có tính hợp kim cao như SKD và một số mác thép khác có yêu cầu nghiêm ngặt về môi trường nhiệt luyện
7. Ứng dụng của lò nhiệt luyện cao tần
– lò nhiệt luyện cao tần được sử dụng trong đa dạng các lĩnh vực như hàn rèn, nung phôi và nhiệt luyện các chi tiết kỹ thuật bằng kim loại như răng cưa, đầu mũi khoan, lỗ trục, lưỡi cưa, phay đĩa, dao tiện, dụng cụ mộc,..)
– Các chi tiết về kim loại, mạ thiếc, dây dẫn và các lĩnh vực như liên kết cơ học, làm kín thuỷ tinh cũng thuộc ứng dụng của nhiệt luyện bằng lò tôi cao tần.
– Dùng trong các lĩnh vực khác như liên kết cơ học, làm kín thủy tinh – kim loại, mạ thiếc dây dẫn,…..
– Tôi bánh răng, đinh tán, bu lông ốc vít.
– Nung các loại nông cụ ( xà beng, búa, đục…), ống gia nhiệt nấu keo, ống gia nhiệt bồn nấu keo.
– Dùng để nung gia nhiệt vòng bi (bạc đạn) tháo lắp motor
– Hàn lưỡi cưa, phay đĩa, dao tiện, các loại dụng cụ mộc, …
– Xử lý nhiệt các loại bánh răng, nhông và các loại linh kiện khác với nhiều kích cỡ lớn nhỏ khác nhau.
– Dùng để tôi luyện kim loại (vàng, bạc, đồng…)
Nói tóm lại, không thể phủ nhận tầm quan trọng của công nghệ nhiệt luyện bằng lò nhiệt luyện cao tần. Nó giúp tăng năng suất và đảm bảo chất lượng sản phẩm, giảm giờ làm việc và giảm chi phí cho khách hàng. Ngoài ra, công nghệ này cũng đem lại lợi ích cho môi trường bằng cách giảm nhiệt độ và giảm lượng khí thải. Vì vậy, lò nhiệt luyện cao tần là một công nghệ thiết yếu và là một giải pháp hữu hiệu trong lĩnh vực công nghiệp.