知識分享:合金鋼熱處理中淬火加熱速度的選擇,現代淬火加熱應當在減少變形開裂的前提下,盡量提高加熱速度,減少氧化脫碳,提高生產率,節省能源,增加經濟效益。
碳素鋼、低合金鋼及中合金鋼都具有良好的淬火預備組織,在快速加熱實現奧氏體化時,并不會產生裂紋。因此快速加熱已日趨成為正常使用的加熱方法之一。
僅將鋼件急速加熱是不會開裂的,這是由于急熱使鋼件表面溫度升高而膨脹,而冷的心部給表面層以壓應力。表面因溫度升高而軟化,可以塑性變形松弛應力。但是,淬過火的零件急速加熱回火可能造成開裂。這是由于淬火件已發生體積膨脹,急速加熱使表層回火收縮,產生拉應力,并影響淬火內應力的重新分布,因而可能導致開裂。
對于形狀簡單、僅要求表面高硬度而心部要求不高的零件,快速加熱不僅可以減少變形,而且也有利于防止淬裂。這是由于快速加熱時,零件心部溫度低,含熱量小,有利于表面層迅速冷卻硬化,而且工件內層、外層的比容變化小,相應地減少了體積變化,減少了內應力,并且表面硬化使表層處于壓應力狀態。因此快速加熱有利于防止弧形裂紋和縱向裂紋。
高碳高合金鋼,塑性差,導熱性不良,若加熱速度過快,可能在表面產生發紋。這是由于加熱速度過快時鋼件內層溫度尚低(300~500℃以下),而表層已奧氏體化,比容迅速變小,受拉應力,由于其塑性差而產生發紋。因此,對這類鋼件應適當放慢加熱速度或必要時采用預熱。特別是大型鍛件、鍛模,形狀復雜的高碳合金鋼、高速鋼零件,目前仍采用預熱或者限制加熱速度。
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