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快速加熱對相變后的組織與性能的影響

信息編輯：鄭州高氏發(fā)布時(shí)間：2012-08-23

快速加熱對相變后的組織與性能的影響：

1.加熱速度對奧氏體晶粒大小的影響實(shí)踐證明，對具有均勻分布的鐵素體和滲碳體組織的鋼進(jìn)行快速加熱時(shí)，當(dāng)加熱速度由0.02攝氏度/秒增高到100~1000攝氏度/秒時(shí)，初始奧氏體晶粒度由8~9級細(xì)化達(dá)到13~15級。加熱速度為10攝氏度/s左右時(shí)，初始奧氏體晶粒度為11~12及。要得到14~15級的超細(xì)化晶粒必須采用100~1000攝氏度/s的加熱速度。應(yīng)該指出，對含有自由鐵素體的亞共析鋼，當(dāng)加熱速度很大時(shí)，為了全部完成奧氏體轉(zhuǎn)變，必須加熱到較高的溫度。因而會導(dǎo)致奧氏體晶粒的顯著長大。在生產(chǎn)中采用大于3~10攝氏度/s的加熱速度，可得到11~12級的奧氏體晶粒。如果要得到14~15級的超細(xì)晶粒，必須預(yù)先進(jìn)行淬火或調(diào)質(zhì)以消除自由鐵素體，并采用高達(dá)100~1000攝氏度/s的加熱速度。

2.加熱速度對淬火鋼組織的影響在快速加熱的條件下，珠光體中的鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體后，仍會殘留部分碳化物。即使這些碳化物全部溶解，奧氏體也不一定會完全均勻化。淬火后將得到碳含量不等的馬氏體。提高加熱溫度可以減輕或消除這種現(xiàn)象，但溫度過高又將倒是奧氏體晶粒粗大。對于低碳鋼，即使加熱到910攝氏度以上，在快速加熱的條件下仍難于完成奧氏體的均勻化，有時(shí)甚至?xí)诖慊痄撝谐霈F(xiàn)鐵素體。當(dāng)材料和原始組織一定時(shí)，加熱溫度應(yīng)根據(jù)加熱速度選定。

3.加熱速度對表面淬火件硬度的影響感應(yīng)加熱表面淬火時(shí)，在一定的加熱速度下可在某一相應(yīng)的溫度下獲得高的硬度。提高加熱速度，這一溫度向高溫推移。對相同的材料，經(jīng)感應(yīng)加熱表面淬火（噴射冷卻）后，其硬度比普通加熱淬火的高2~6HRC。這種現(xiàn)象被稱為“超硬度”。

4.表面淬火件的耐磨性工作時(shí)發(fā)生磨損的鋼制零件，其磨損量在很大程度上取決于硬度。對同樣的材料，采用高頻表面淬火時(shí)耐磨性比普通淬火高得多。

5.抗疲勞性能在采用正確的表面淬火工藝和獲得合理的硬化層分布時(shí)，可以顯著提高工件的抗疲勞性能。

如果工件表面有缺口，采用表面淬火幾乎可以完全消除缺口對疲勞性能的有害作用。表面淬火能提高鋼疲勞度的原因除表面層本身強(qiáng)度增高外，還與在表面形成很大的殘余壓應(yīng)力有關(guān)。表面殘余壓應(yīng)力越大，鋼制工件的抗疲勞性能越高。淬硬層過深會降低表面殘余壓應(yīng)力，只有選擇較合適的淬硬層深度才能獲得高的疲勞性能。若硬化區(qū)分布不合理，例如過渡層在工作長度內(nèi)露出表面，此處就往往成為疲勞度破斷的起源，其結(jié)果將使疲勞壽命比不經(jīng)表面淬火的工件還要低。