表面淬火零件在淬火過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力是熱應(yīng)力與組織應(yīng)力共同造成的,熱應(yīng)力所引起的殘留應(yīng)力,一般是不大的(表面的殘留壓應(yīng)力約為98~147MPa,內(nèi)部的殘留拉應(yīng)力大小也大致相近)。許多研究已證明,鋼零件感應(yīng)淬火后,淬硬層內(nèi)有殘留壓應(yīng)力存在,在表面處,其值可達(dá)到686 ~784 MPa,一般壓應(yīng)力離表面越遠(yuǎn)時(shí)越小。當(dāng)深度超過(guò)淬硬層后,殘留應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓚?yīng)力。
表面淬火后的殘留壓應(yīng)力使試樣或零件的疲勞強(qiáng)度得到提高。相反,殘留拉應(yīng)力則是有害的。當(dāng)拉應(yīng)力達(dá)到一定值時(shí),能使零件產(chǎn)生裂紋。
關(guān)于淬硬部位邊界上的硬度和殘留應(yīng)力,可從試驗(yàn)結(jié)果看出,在淬硬區(qū)范圍內(nèi)表面殘留壓應(yīng)力等于539~588MPa,靠近淬硬層邊界的壓應(yīng)力降低,并轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓚?yīng)力,拉應(yīng)力*大值處在離淬硬區(qū)邊緣10mm的地方,其*大值達(dá)到147MPa。
試驗(yàn)還得出以下關(guān)系,隨著淬硬層總深度增加,亦即加熱深度增大和加熱速度的降低,淬硬區(qū)中心的*大壓應(yīng)力增加,淬硬區(qū)附近的拉應(yīng)力減少。
鄭州日佳感應(yīng)加熱設(shè)備采用數(shù)字化控制,可以設(shè)置多個(gè)溫度段,自行調(diào)整加熱時(shí)間與加熱溫度。若要消除淬火產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力,可以在淬火后設(shè)置一個(gè)溫度段,輸入設(shè)定好的時(shí)間和溫度,及時(shí)進(jìn)行一個(gè)退火,這樣可以消除表面殘余應(yīng)力,改善工件性能。因此,日佳全數(shù)字機(jī)可代替感應(yīng)淬火機(jī)和退火機(jī),同時(shí)實(shí)現(xiàn)淬火和退火兩種功能。