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可控淬透性钢的整体加热表面淬火?

远拓机电 人气:92 发表时间:2020-05-21 08:34:28

可控淬透性钢的整体加热表面淬火?

感应淬火具有高效、节能、便于实现自动化及在线出产等一系列优点,在汽车、拖拉机、机床制造、轴承等行业得到了广泛的应用,但一般的感应淬火也具有不足之处。其不足之处如下:

1)仅工件较薄的表层得到强化,心部还保持原有状态,限制了工件的整体强度。

2)对重载的、形状复杂的工件,如齿轮、十字轴、某些复杂形状的轴承圈等,在快速加热(80~500℃/s)时,不易得到均匀的表面加热,因此这些工件未能采用表面淬火。

3)为防止表面淬火时产生裂纹,一般采用中碳钢,w(C)控制在0.4%~0.5%,使工件的耐磨性与接触疲劳强度的提高受到限制。

4)为防止工件淬裂,常使用聚合物水溶液作为淬火冷却介质,增加了工艺成本,并使装置复杂化。

针对以上问题,远拓机电感应热处理专家研究出一种新工艺,称为可控淬透性钢整体表面淬火法。

整体加热表面淬火也称透热表面淬火、深层加热浅层淬火或薄壳淬火法。其实质是:将11~15级的超细晶粒可控淬透性钢与低淬透性钢进行深层感应加热,使心部组织也奥氏体化,随后激烈均匀地用水冷淬火,达到下列情况:

1)深度为工件直径或厚度的10%~20%的表层得到细粒状高强度的马氏体组织, 硬度为56~63HRC, 抗拉强度为2200~2600MPa, 断面收缩率为15%~30%。

2)工件心部为由贝氏体、托氏体及索氏体组成的组织,硬度为25~40HRC, 抗拉强度约为1200MPa, 断面收缩率为40%~50%, 冲击韧度为49~78.5J/cm?。

以上数据表明,整体加热表面淬火可使表面得到高强度,心部强度也达到原来组织的2倍。

3)在表面淬硬的马氏体层产生残余压应力, 其值达500~600MPa。此压应力大大提高了工件的疲劳强度(疲劳强度提高1.8~2.0倍),工件服役极限提8~10倍。

整体加热表面淬火与表面淬火的断面硬度分布。整体加热表面淬火心部硬度比一般表面淬火为高,心部组织也不相同。

整体加热表面淬火对工件是深层透热的,因此,马氏体淬硬层厚度取决于所选用钢材的淬透性,而淬硬总深度(马氏体+贝氏体、托氏体、索氏体)取决于加热深度。

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