力華動(dòng)態(tài)
高頻淬火設(shè)備淬硬層深度對(duì)力學(xué)性能的影響
實(shí)驗(yàn)表明,高頻淬火設(shè)備淬火后的力學(xué)性能與淬硬層深度有很大關(guān)系。
一般而言,隨著淬硬層深度的增加,拉力、彎曲及扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度也都隨之提高,但沖擊韌性(ak)卻隨深度的增加而下降。
疲勞強(qiáng)度也有相同規(guī)律。一般認(rèn)為,隨淬硬層深度的增加,疲勞強(qiáng)度極限也增加,到一定層深后,強(qiáng)度增長(zhǎng)較為緩慢。但也有的學(xué)者認(rèn)力,影響疲勞強(qiáng)度的淬硬層存在*佳層深。
這可能在試樣高頻淬火設(shè)備淬火時(shí)所用的單位表面功率不同,因而影響淬硬層和過(guò)渡區(qū)的應(yīng)力分布及大小所致。因?yàn)樵谠O(shè)備功率和頻率不合適時(shí),繼續(xù)增大淬硬層深度,容易引起金相組織的粗化甚*出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象,從而導(dǎo)致疲勞極限下降。加之淬硬層很深時(shí),表面有利的壓應(yīng)力減少。
總之,在高頻淬火設(shè)備淬火中,不同的淬硬層深度對(duì)殘余應(yīng)力(大小和分布)、強(qiáng)度及塑韌性都有很大的影響。上已提及,一般規(guī)律是淬硬層深度增加,強(qiáng)度指標(biāo)也隨之增大,但超過(guò)一定數(shù)值后,強(qiáng)度提高的趨勢(shì)轉(zhuǎn)緩了。與普通淬火一樣,伴隨強(qiáng)度的增大,塑韌性總是下降的。不同的是感應(yīng)淬火的下降幅度要小。
鑒于淬硬層深度對(duì)工件力學(xué)性能影響較大及目前國(guó)內(nèi)一般工廠生產(chǎn)設(shè)備條件,建議重要的軸類零件,高頻淬火設(shè)備淬火時(shí),淬硬層深度的選擇按下列原則考慮為宜。
?、賹?duì)直徑為10~30mm的較小尺寸工件,淬硬層取其直徑的13%~15%。
?、趯?duì)直徑為30~80mm的中等尺寸工件,淬硬層取其直徑的8%~12%。
?、蹖?duì)直徑為80mm的較大尺寸工件,淬硬層取其直徑的5%~8%。