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礦用耐磨襯板感應熱處理對組織及性能的影響

2014/01/16 11:11
導讀: 感應加熱時工件處于電磁場作用下,碳原子及合金元素原子是在附加磁場力作用下造成的極快擴散或均勻化。看來,有必要進一步研究在磁場力作用下合金元素的溶解擴散規律,或許在進一步研
  感應熱處理與普通熱處理比較,主要有以下特點:
  (1)加熱速度快,一般只需幾秒至幾十秒的時間就把零件加熱到淬火溫度。這樣,相變過程中鐵、碳原子都來不及擴散,因而珠光體轉變為奧氏體的相變溫度升高,相變溫度范圍擴大。
  (2)感應加熱升溫速度快,保溫時間極短。和一般淬火相比,淬火加熱溫度高,過熱度大,奧氏體形核多,奧氏體晶粒又來不及長大,因此淬火后可在表層獲得細小的隱晶馬氏體,零件硬度較普通淬火高約HRC3.5個單位,其相變硬化層可達到5ram一10mm左右。
  (3)感應加熱表面淬火后,工件表層強度高,由于馬氏體轉變產生體積膨脹,故在工件表層產生很大的殘余壓應力,它能部分地抵消在循環載荷作用下產生的拉應力,從而可提高疲勞極限并降低缺口敏感性。
  (4)感應加熱表面淬火后,工件的耐磨性比普通淬火的高。這與奧氏體晶粒細化、表面硬度高及表面應力狀念等因素有關。
  (5)感應加熱淬火時,由于加熱速度快,無保溫時間,工件一般不產生氧化和脫碳問題,又因工件內部未被加熱,故工件淬火變形小。
  對比襯板和齒尖試鋼在經過感應熱處理后的性能與組織可以看出,經過感應熱處理后,試鋼的性能顯著提高,馬氏體針變得更加細小,合金碳化物變得更加彌散均勻,感應熱處理的作用主要產生于試鋼表面5~10厚的深度,更加細小的馬氏體針加上細小、彌散分布的合金碳化物,使得試鋼的表層具有更好的耐磨性。
  感應熱處理由于加熱速度極快,奧氏體形核率極高,且又來不及長大使相變的馬氏體為極細的隱晶馬氏體。
  按傳統擴散理論認為,這種極快速加熱使奧氏體中碳原子及合金元素原子不能充分擴散或來不及擴散或均勻化。然而目前檢測到組織成分均勻,性能穩定。
  因此有理由認為,感應加熱時工件處于電磁場作用下,碳原子及合金元素原子是在附加磁場力作用下造成的極快擴散或均勻化。看來,有必要進一步研究在磁場力作用下合金元素的溶解擴散規律,或許在進一步研究中會給我們帶來新的認識和突破。
標簽: 礦用耐磨襯板
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