感應加熱淬火常見問題
感應加熱淬火的溫度確定
表面淬火的材料一般是0.4%~0. 5%的中碳調質鋼和球墨鑄鐵,低淬透性鋼(含碳量在0. 55%~0.65%)以及限制性淬透性鋼47MnTi和GCr4(含碳量在0.95%~1. 05%)等。也有其他材料用于感應表面淬火處理的,例如Cr12型模具鋼、Cr13型不銹鋼等,只在特定的情況下使用。
感應淬火的加熱溫度一般是按該材料的整體加熱溫度+(50~100)℃來確定[或者亞共析鋼Ac3+(80~120)℃,共析鋼、過共析鋼Ac1+(80~120)℃],也可按照含碳量與合金元素的關系來確定,原始組織是退火態的加熱溫度選擇上限,正火態的選擇中限,調質狀態的選擇下限加熱溫度確定。淬火溫度確定以后,要結合加熱速度、淬火深度進行工藝調試,然后再進行修正加熱溫度。
淬火硬度層深度的確定
感應加熱淬火的深度由三部分組成:淬硬層(用Ds表示)、過渡層(用b表示)和基體。
(1)在淬硬深度方向:淬硬層Ds是獲得零件力學性能的主要指標,在感應加熱表面淬火的工藝中,為了得到高的生產率和良好的淬火質量,應使過渡層b與硬化層Ds之間保持特定的關系。一般淬硬層的深度Ds是工件直徑的10%~30%(表面硬度高、殘余壓縮應力大)。
(2)相鄰淬硬區方向:為了防止淬火開裂,一般在距離工件端面的2~8mm區域不淬火或不淬硬。如果有多個區域需要淬火時,淬硬區域之間應該留出間隙,防止淬硬區交接裂紋,相鄰淬硬區域之間的最小間距如表所示。
頻率/kHz |
250 |
8 |
2.5 |
相鄰淬硬區域間的最小間距/mm |
10 |
20 |
30 |
感應加熱硬度值的確定
中、高頻熱處理的表面硬度值一般比相同材料的整體淬火的硬度值高出2~3HRC,這是由于快速加熱條件下奧氏體成分不均勻、奧氏體晶粒細小以及精細結構的細化原因,同時由于冷卻速度比整理淬火快,淬火之后表層的高壓應力分布對硬度提高的影響。
本文參考《熱處理工藝問答》一書。
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