對感應(yīng)淬火用鋼一般有以下要求:
1)鋼的碳含量由零件的工作條件確定,可由w (C)為0.15% ~1.2%,這是*基本的要求。
2)鋼應(yīng)具有奧氏體晶粒不易長大的傾向,選用本質(zhì)細晶粒鋼。
3)鋼應(yīng)盡可能具有細的、分散的原始組織。以上2)、3)兩項條件使鋼在加熱時可獲得奧氏體細晶粒和較高的晶粒長大溫度,這在感應(yīng)加熱時特別重要,因為感應(yīng)加熱比爐內(nèi)加熱溫度高,更難于準(zhǔn)確地控制溫度規(guī)范。
目前,一般感應(yīng)淬火用鋼,晶粒度控制在5~8級。
感應(yīng)淬火對鋼的預(yù)備熱處理有要求,同一鋼材,預(yù)備熱處理為調(diào)質(zhì)時,由于索氏體是很細的組織,奧氏體轉(zhuǎn)變均勻化*快,所需加熱溫度*低,得到的硬度*高,可以獲得*淺的淬硬層深度。當(dāng)預(yù)備熱處理為正火時,細片狀珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體需要較高的溫度;當(dāng)原始組織為粗片狀珠光體及大塊鐵素體時(亞共析鋼退火狀態(tài)),則需要更高的加熱溫度。即便如此,由于加熱時間短,淬火組織中仍會有未溶解的鐵素體存在。
感應(yīng)淬火時,鋼材的淬透性仍然起著作用,同樣加熱層深時,組織越細,淬透性越差,鋼中含的合金元素,如Mn (錳)、 Cr (鉻)、Ni (鎳)、Mo (鉬)等對鋼的淬透性有一定影響。
4)精選碳含量,對一些重要零件如曲軸、凸輪軸等,在選擇鋼號時,常提出精選碳含量的附加要求,精選碳含量將優(yōu)質(zhì)碳鋼碳含量的上、下限差從0. 08%(如0.42% ~0. 50%) 縮小為0.05%范圍(如0.42%~0.47%), 這樣可以減少由于碳含量波動對產(chǎn)生裂紋或?qū)由钭兓挠绊憽?/span>
日佳感應(yīng)加熱曾分析過幾種不同貨源的45鋼,用于曲軸頸感應(yīng)淬火,發(fā)現(xiàn)在相同工藝規(guī)范情況下,層深有很大差異,其原因與材料的Mn及雜質(zhì)中Cr、Ni含量有關(guān)。此外,國外鋼材的雜質(zhì)元素中,Cr、Ni含量常較國產(chǎn)鋼材為高,因此,淬火結(jié)果常有差異,此點必須注意。
5)冷拔鋼的脫碳層深度要求。冷拔鋼用于感應(yīng)淬火時,對表面總脫碳層深度有要求,一般規(guī)定每邊的總脫碳層深度應(yīng)小于1%棒料直徑或鋼板厚度。貧碳層淬火后硬度很低,因此冷拔鋼必須磨去貧碳層后再檢驗淬火硬度。