工件采用中频加热设备进行感应热处理,影响其奥氏体成分不均匀性的因素都有哪些?
日期:2020-09-09 / 浏览: 次 / 来源:郑州高氏
工件在采用中频加热设备进行感应加热热处理时,受多方面因素的影响,可能出现奥氏体成分不均匀现象,从而较大影响工件的使用寿命。因此,了解影响奥氏体成分不均匀性的因素是非常重要的。
快速加热的条件下,产生奥氏体成分的不均匀性要比普通加热时更为突出。其原因是随加热速度增大,奥氏体形成时间缩短,加上保温时间又缩短,使得钢中碳及合金元素化合物来不及充分溶解和进行扩散均匀化。于是就造成了碳及合金元素化合物在奥氏体内呈不均匀分布。这种成分不均匀性随加热速度的增大而加剧;随淬火加热温度的升高而减弱;随奥氏体化保温时间的延长而减轻。奥氏体成分的不均匀性会影响到后期热处理钢材的性能。为此,必须采取相应的热处理工艺措施来减轻奥氏体成分的不均匀性,使其影响降至最低水平。
影响奥氏体成分不均性的因素有以下几点。
(1)感应加热对碳在奥氏体内分布均匀性的影响 以下重点介绍碳素钢中碳元素,在连续加热条件下,加热速度、淬火加热温度对奥氏体内碳分布均匀性的影响。
当淬火加热温度一定时,随加热速度的增大,奥氏体内碳元素不均性增加。例如,原始退火组织钢,加热至1000℃淬火,加热速度为150℃.S-1时,奥氏体内最高含碳量约为0.90%; 相同条件下,加热速度为200℃.S-1时,奥氏体内最高含碳量约为0.60%。
随加热速度的增大,奥氏体内最高含碳量增大,并向高淬火温度移动,从而扩大了奥氏体内碳的不均匀性。
当淬火加热温度一定时,随加热速度的增大,转变速度加快,转变时间缩短,原始组织中原为珠光体和铁素体区域内,形成的奥氏体含碳量的差别增大,并且未溶残留碳化物增多,导致奥氏体的含碳量低于平均值。当加热速度一定时,奥氏体中含碳量,随淬火加热温度的升高,其差别缩小。
总之,碳在淬火加热过程形成的奥氏体中分布的均匀性,在感应加热条件下主要取决于加热速度和淬火加热温度(即奥氏体化温度)。加热速度越快,奥氏体内碳的均匀性越差;奥氏体化温度越高,碳在奥氏体内分布的均匀性越好。但是,奥氏体化温度不可太高,它将受到奥氏体晶粒长大的约束。
(2)感应加热对合金元素在奥氏体内分布均匀性的影响 在快速加热条件下,在奥氏体化过程中,合金元素溶入奥氏体比碳元素更加困难。因为部分合金元素如A1、Ti、V,Nb、Ta、Zr等对钢中碳、氮有很强的亲和力,它们能同碳、氮形成高熔点的碳化物或氮化物。这些化合物在加热过程中很难溶入奥氏体,而且这些化合物在高温时扩散系数很小,比碳原子的扩散数小104-105倍。因此,奥氏体时其不均匀性远大于碳。
在制订感应加热奥氏体化工艺时,必须尽量放慢加热速度,适当提高奥氏体化温度,必要时采取增设保温时间等措施,以便改善上述合金元素在奥氏体内分布的均匀性。
(3)晶粒组织细小的钢有利于奥氏体成分的均匀化 经感应加热预处理钢具有细小的结晶组织,能促进奥氏体成分的均匀化。通过试验可知,原始含碳量0.86%的钢在150℃.S-1相同的加热速度下,淬火加热温度为900℃时,原始组织为淬火的细晶粒钢中,奥氏体含碳量为0.86%;相同条件下,原始组织为退火的粗晶粒钢中,奥氏体含碳量为0.70%,两者奥氏体中含碳量相差0.16%。由此可见,钢的组织越细,越有利于奥氏体中碳与合金元素的均匀分布。而经感应加热预处理的组织与普通加热相比,具有更细的组织结构,因此更有利于奥氏体成分的均匀分布。
综合以上各种快速加热对奥氏体成分均匀性的影响因素,可以认为,感应加热对奥氏体成分均匀化的不利影响多于普通加热。但是,只要合理地选择加热速度和奥氏体化温度,必要时增加保温时间,就可以取得良好的效果。
相关产品 Related Products
- 第四代风冷式数字中频感应加热设备01-08
- GP-200数字高频感应加热设备01-04
- GS-20超高频感应加热设备11-16
- 300KW中频感应加热设备11-16
- GS-10超高频感应加热设备11-16
- WH-VI-300超音频感应加热设备11-16
- 金属熔炼炉/金属熔化炉11-10
- 不锈钢/铁熔炼炉11-10
- 200kw中频加热炉11-06
- 铜棒锻打透热炉11-06
- WH-VI-60超音频感应加热设备11-06
- 管子淬火中频加热电源11-06
- 中频锻造设备11-06
- GP-60高频感应加热设备11-06
- GS-60超高频感应加热设备11-06
相关内容 Rrelevant Content
- 半轴经过高频加热机进行调质后可能会出现哪些问题?怎么解决?04-12
- 半轴在采用高频感应加热机进行淬火的过程中常出现哪些缺点?怎样解决?03-26
- 在叶片泵的组合零件中,高频感应加热机是怎样对叶片进行热处理的?02-12
- 齿轮经过电磁感应加热设备淬火后常出现哪些缺陷?如何预防?01-10
- 浅析感应加热机对大型铸件的热处理工艺12-25
- 浅析高频加热设备对针筒的热处理工艺过程11-15
- 弹簧夹头在进行高频加热设备淬火后有哪些缺点呢?如何改进?11-08
- 机床零件经过高频感应加热设备进行热处理后的工艺性都表现在哪些方面?11-03
- 收割机刀片在经过中频感应加热炉热处理后有哪些缺点?怎样解决?10-18
- 破碎机颚板采用高频感应加热设备进行热处理的过程中会遇到哪些问题?09-28
- 在高频感应加热机的加热系统中,对于冷却水我们有哪些需求?09-28
- 经过高频感应加热机淬火后的凸轮轴有哪些缺点呢?怎样改正?09-28
- 浅析高频感应加热设备对钢领的热处理工艺09-14
- 当采用高频感应加热设备对钻杆接头进行热处理时,需要注意哪些方面?08-10
- 机械零件进行高频加热机淬火后产生硬度不足的原因及其预防措施07-13