[发明专利]感应硬化系统和感应硬化方法

说明书

公开了一种用于硬化组件(2)的感应硬化系统(100)，感应硬化系统具有至少一个用于保持组件的保持单元(4)和用于加热组件的至少一个感应线圈(8)，感应线圈被配置为在组件中感应电流并且因此实现到组件中的可定义的热输入，从而由此加热组件，所述硬化系统还包括控制单元(10)，控制单元被配置为以根据达到的预定温度(Tsubgt;x/subgt;)和/或达到的预定时间(tsubgt;x/subgt;)的方式控制到组件中的热输入，使得直到达到所述预定温度和/或预定时间，输入到组件中的热量被最大化使得最大热输入被引入到组件中并且在达到预定温度和/或预定时间之后，到组件中的热输入降低、优选地降低到最大热输入的3‑80％，使得预定的降低的热输入被引入到组件中。

技术领域

本发明涉及根据独立技术方案的前序部分的用于组件硬化的感应硬化系统以及感应硬化方法。

背景技术

为了实现这种增加的硬度，组件必须在待硬化的区域中加热到所谓的奥氏体化开始温度(所谓的温度)以上，从该点开始发生从铁素体到奥氏体的相变。这里可以使用各种方法。其中，使用热方法(thermal method)，在所述热方法中，通过热处理改变钢的显微组织(/显微结构)，使得组件至少在部分区域中具有增加的硬度。这些硬化方法之一是所谓的感应硬化，其中载流线圈以一定距离(耦合距离)被带到组件，使得在组件中感应出导致加热组件的电流。在此，感应线圈可完全或部分地包围组件，和/或特别地用于大面积应用，感应线圈可以相对于组件移动，使得整个组件或组件的部分区域硬化。

为了实现这种增加的硬度，组件必须在待硬化的区域中加热到所谓的奥氏体化开始温度(所谓的温度)以上，从该奥氏体化开始温度开始发生从铁素体到奥氏体的相变。取决于钢成分、显微组织条件和/或加热速度，该温度可以落在700℃和1100℃之间的范围中。在加热之后，使待硬化的组件或区域尽可能快地达到低于马氏体起始温度(Ms温度)的温度，从该温度开始，所形成的奥氏体转变成马氏体。该温度可以落在500℃和100℃之间，并且还取决于钢成分、奥氏体化条件和显微组织条件。

为了在该转变处理期间形成特别均匀的硬化层，有必要在组件冷却至马氏体温度之前使组件中的温度不一致性最小化，使得发生从铁素体到奥氏体和从奥氏体到马氏体的尽可能均匀的转变。

因此，本发明的目的是提供一种感应硬化系统或感应硬化方法，利用该感应硬化系统或感应硬化方法可以避免待感应硬化的组件中的温度不一致性。

发明内容

该目的通过根据方案1的硬化系统以及根据方案10的用于组件的感应硬化的方法来实现。

在下文中，提出了一种用于组件硬化的感应硬化系统以及感应硬化方法。这里，硬化方法可以在感应硬化系统或任何其他感应硬化系统上执行。特别地，该方法适于控制在控制感应硬化系统的控制单元中运行的处理。

所提出的感应硬化系统通常包括用于保持组件(/组成部件)(component)的至少一个保持单元和用于加热组件的至少一个感应线圈，其中所述感应线圈被设计为在组件中感应(/感生)电流并因此在组件中实现可定义的热输入，从而由此加热组件。这里，硬化系统还包括控制单元，所述控制单元被配置为以根据达到的预定温度和/或达到的预定时间的方式控制到组件中的热输入，使得第一热输入被引入到组件中直到达到预定温度和/或达到预定时间。在达到预定温度和/或预定时间之后，控制单元还被配置为将到组件中的热输入降低至优选为第一热输入的3％至80％，使得降低的第二热输入被引入到组件中。

这里，可以选择第一热输入，使得它是最大热输入。这里应注意，最大热输入不是理论上可通过硬化系统实现的技术上最大的热输入，而是由操作者在设定硬化参数期间定义的热输入，作为针对待硬化的特定组件的最大热输入。

在此，特别地，可以在组件的表面上在待硬化的区域的区域中确定预定温度。在此，优选地，在待硬化的区域的中心并且直接在感应线圈的影响之后确定温度。