力華動(dòng)態(tài)
加熱溫度和加熱速度對(duì)力學(xué)性能的影響
感應(yīng)加熱設(shè)備淬火中正確選擇淬火溫度和加熱速度對(duì)工件的力學(xué)性能有很大影響。淬火溫度是加熱速度的函數(shù)。加熱速度增加,淬火溫度也應(yīng)隨之升高。因?yàn)榧訜崴俣葘?duì)鋼原始組織的臨界點(diǎn)位置有很大影響,快速加熱將使自由鐵素體的相變移到更高的溫度區(qū)間。
當(dāng)原始組織是細(xì)小彌散的珠光體時(shí),快速加熱對(duì)A……點(diǎn)提高不多,故淬火溫度不宜選得太高。粗大的原始組織,在相變時(shí)擴(kuò)散的路程較遠(yuǎn),相應(yīng)延長(zhǎng)了相變過(guò)程,故工藝上必須選用較高的淬火溫度。
若淬火鋼中含碳量較低,鋼中自由鐵素體較多,此時(shí)加熱速度對(duì)A。,的影響較大。因此在低碳鋼的感應(yīng)淬火時(shí),淬火溫度提高的幅度要大一些。
通常,感應(yīng)加熱設(shè)備淬火時(shí)在奧氏體狀態(tài)下停留的時(shí)間極短。奧氏體晶粒來(lái)不及長(zhǎng)大,所以感應(yīng)淬火溫度比一般加熱的淬火溫度高loo~150℃時(shí)也不會(huì)發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象。例如45 8鋼制的工件一般加淬火溫度為820~840℃,而感應(yīng)淬火時(shí)用900~915℃,淬火后仍能得到細(xì)針狀馬氏體。
在快速感應(yīng)加熱的條件下,A。,點(diǎn)是升高的,但它只能提供一個(gè)大概的方向。關(guān)于加熱速度對(duì)臨界點(diǎn)影響及使其偏移的幅度,目前還不能精確測(cè)出。
加熱速度一經(jīng)改變,淬火溫度也隨之改變。不同的加熱速度對(duì)淬火層的力學(xué)性能也有影響。一般認(rèn)為,加熱速度為150—200℃/s對(duì)性能*為有利。當(dāng)加熱速度較低時(shí),淬火后過(guò)渡區(qū)寬度較大,將影響疲勞性能。為提高感應(yīng)加熱設(shè)備淬火件的疲勞強(qiáng)度,要求降低過(guò)渡區(qū)域的寬度,但這只有在增大加熱速度下才有可能。
當(dāng)感應(yīng)加熱設(shè)備加熱速度不夠高時(shí),由于材料傳熱的結(jié)果,有可能使過(guò)渡區(qū)域的溫度高于預(yù)先調(diào)質(zhì)時(shí)的回火溫度,從而使過(guò)渡區(qū)域的硬度下降,強(qiáng)度被削弱,故該處即使在輕負(fù)荷下也容易萌生疲勞裂紋。
對(duì)加熱溫度和加熱速度的控制,目前還沒(méi)有一種可靠的方法。
不過(guò),在進(jìn)行試驗(yàn)研究或擬定生產(chǎn)工藝時(shí),溫度的測(cè)量可利用被嵌鑲在加熱表面的熱電偶或用光電高溫計(jì)進(jìn)行。而加熱速度是通過(guò)示波儀得到加熱曲線再計(jì)算得到的。
測(cè)控溫度時(shí)必須注意零件表面應(yīng)清潔無(wú)污。因?yàn)樗?、油煙及工件加熱表面的灰塵都會(huì)影響光電高溫計(jì)的靈敏度。為此,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外開(kāi)始對(duì)雙波段光纖濾波光電高溫計(jì)進(jìn)行了許多研究并初步用于生產(chǎn)中。