熱處理溫度和速度對(duì)力學(xué)性能的影響

熱處理溫度和速度對(duì)力學(xué)性能的影響；

在電感式加熱設(shè)備中，正確選擇淬火溫度和加熱速度對(duì)工件力學(xué)性能有重要影響。硬化溫度與加熱速度有關(guān)。升溫速率增大，淬火溫度應(yīng)隨之提高。由于加熱速度對(duì)鋼原始組織臨界點(diǎn)的位置有很大的影響，快速加熱會(huì)使自由鐵素體的相變移動(dòng)到較高的溫度范圍內(nèi)。

在初始組織為細(xì)小彌散珠光體時(shí)，快速加熱對(duì)A…點(diǎn)的改善作用不大，故淬火溫度不宜選用過高。原始組織較粗，相變時(shí)擴(kuò)散距離較遠(yuǎn)，相變過程也相應(yīng)延長，所以工藝上應(yīng)選用較高的淬火溫度。

如果淬火鋼的含碳量較低，且鋼中有較多的自由鐵素體，則此時(shí)的加熱速率為A。效果更好。所以對(duì)低碳鋼進(jìn)行感應(yīng)淬火時(shí)，淬火溫度升高幅度較大。

感應(yīng)加熱設(shè)備淬火時(shí)，其在奧氏體狀態(tài)的停留時(shí)間往往非常短。由于奧氏體晶粒遲長，因此感應(yīng)淬火溫度比常規(guī)加熱淬火溫度高，在loo~150℃下不會(huì)發(fā)生過熱。如458鋼制的工件加淬火溫度一般在820~840℃，而感應(yīng)淬火采用900~915℃，淬火后仍可獲得細(xì)針狀的馬氏體。

A，在快速感應(yīng)加熱條件下。點(diǎn)數(shù)雖然增加了，但只能提供一個(gè)大概的方向。目前還不能確定加熱速度對(duì)臨界點(diǎn)的影響以及使其發(fā)生偏移的幅度。

一旦加熱速度改變，淬火溫度也會(huì)隨之改變。淬火層的力學(xué)性能也受不同加熱速度的影響。通常認(rèn)為，150~200℃/s的加熱速率有利于產(chǎn)品的性能。在低熱速條件下，淬火后的過渡區(qū)寬度越大，疲勞性能越差。為了提高感應(yīng)加熱設(shè)備淬火件的疲勞強(qiáng)度，需要減小過渡區(qū)的寬度，但這只能通過增加加熱速率來實(shí)現(xiàn)。

在感應(yīng)加熱設(shè)備中，當(dāng)加熱速度不夠快時(shí)，由于材料的傳熱，有可能使過渡區(qū)域的溫度高于預(yù)調(diào)后的回火溫度，從而使過渡區(qū)域的硬度降低，強(qiáng)度減弱，因此即使是在較輕的負(fù)荷下，該部位也容易產(chǎn)生疲勞裂紋。

目前尚無可靠的方法來控制加熱溫度和加熱速度。

然而，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究或制定生產(chǎn)工藝時(shí)，可以使用嵌入在加熱表面上的熱電偶，或者使用光電高溫計(jì)。通過示波計(jì)對(duì)加熱曲線進(jìn)行重新計(jì)算，得到加熱速度。

測(cè)溫時(shí)要注意零件表面清潔，不能有污漬。由于水汽、油煙和工件受熱表面的塵埃都會(huì)影響光電測(cè)溫儀的靈敏度。因此，近年來國內(nèi)外開始了對(duì)雙波段光纖濾波光電高溫計(jì)的研究，并初步將其應(yīng)用于生產(chǎn)。