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郑州高氏电磁感应加热设备有限公司

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感应加热属于快速加热。加热速度对相变温度、相变动力学和形成的组织都有很大的影响。我们在调试试验设备时,在分析示波器记录的钢在感应加热时的温度和时间曲线时得知钢铁材料在失去磁性之后,加热速度下降倍数这是感应加热时的特性。分析感应加热中加热速度对有关相变过程的影响时,应采用失磁后的加热速度,它能客观的反应相变温度区间的加热条件,可称之为相变区间的加热速度。相变区间的加热速度可以由试验确定。


快速加热对相变温度及动力学的影响


1.加热速度对纯铁、亚共析钢中自由铁素体和各种不同原始组织的共析钢等材料的临界点与加热速度的实验  结果得出:对所有实验材料、其临界点均随加热速度的增大而增高。铁素体-碳化物组织越粗大,临界点上升也越快。在快速加热时,珠光体向奥氏体转变以几十度的温度范围内完成的。因此,表明加热速度越快,相变进行最激烈的温度和完成相变的温度越高。但亚共析钢中的自由铁素体向奥氏体转变的上限温度不会超过910摄氏度。


2.加热速度对相变动力学的影响 在一般等温加热的条件下,珠光体向奥氏体转变的速度随等温温度的提高而加快。在连续加热的条件下,珠光体向奥氏体转变的动力学说明了,加热速度越大,进行相变的温度越高,而所需的时间越短。


以不同加热速度加热所得到的奥氏体冷却时的等温转变动力学曲线。可知,在加热温度相同的条件下,加热速度越高,奥氏体的稳定性越差。此乃由于加热速度越高,加热时间越短,形成的奥氏体晶粒 越细小,且成分越不均匀。提高加热温度,奥氏体的稳定性增加。

快速加热对相变后的组织与性能影响


1.加热速度对奥氏体晶粒大小的影响 实验证明,对具有均匀分布的铁素体和渗碳体组织的钢进行快速加热时,奥氏体晶粒度随着温度变化而改变。


2.加热速度对淬火钢组织的影响 在快速加热的条件下,珠光体中的铁素体全部转化为奥氏体后,仍会残留部分碳化物。即使这些碳化物全部溶解,奥氏体也不一定完全均匀化。淬火后将得到碳含量不等的马氏体。提高加热温度可以减轻或消除这些现象,但温度过高有导致奥氏体晶粒粗大。对于低碳钢,即使加热到910摄氏度以上,在快速加热的条件下仍难于完成奥氏体的均匀化,有时甚至会在淬火钢中出现铁素体。当材料和原组织一定时,加热温度应根据加热速度选定。


3.加热速度对表面淬火件硬度的影响 感应加热表面淬火时,在一定的温度下可在某一相应的温度下获得最高硬度。提高加热速度,这一温度向高温推移。


对相同的材料,经感应加热淬火后,其硬度比普通加热淬火的高2-6HRC。这种现象被称为“超硬度”。


4.表面淬火件的耐磨性 工件时发生磨损的钢件零件,其磨损量在很大程度上取决于硬度。对同样的材料,采用高频表面淬火时耐磨性比普通淬火高得多。


5.抗疲劳性能 在采用正确的表面淬火工艺和获得合理的硬化层分布时,可以显著提高工件的抗疲劳性能。如果工件表面有缺口,采用表面淬火几乎可以完全消除缺口对疲劳性能的有害作用。表面淬火能提高钢疲劳强度的原因除表面层本身强度增高外,还与在表面形成很大的残余压力有关。表面残余压应力越大,钢制工件的抗疲劳性能越高。淬硬层过深会降低表面残余压应力,只有选择最佳的淬硬层深度才能获得最高的疲劳性能。