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由于在加热钢件时,每一个钢件的形状并不同,需要淬硬的地方、大小都不一样,所以进行铸件淬火的工艺要选择相对合适的。通常的情况下,可以分成两种,一种是连续性铸件淬火,在钢件进行高频铸件淬火机铸件淬火时,只须将需要铸件淬火的地方进行同时加热,让感应器和加热零件之间做相对的运动,加热过后,让加热区域逐步移到冷却位置。根据实际的情况,在扫描铸件淬火时,我们可以根据实际的情况,让钢件旋转铸件淬火,比如长轴之类,或者像机床导轨铸件淬火样不转铸件淬火。大量的实验表明扫描铸件淬火比较适用于被加热表面面积较大的钢件,天津铸件淬火,而且电源的功率不够。从大直径到小直径加热时,由于感应磁场偏移,因此,会有一段过度的地方加热不足,这点我们可以采用纵向电流同时加热法,使钢件可以保持连续的淬硬层。另一种是同时加热铸件淬火的方法,将钢件的整个淬硬区同时加热,停止加热后同时进行冷却处理,在整个的高频铸件淬火机铸件淬火过程中,钢件和感应器的位置不变。与连续加热相同的地方是同时加热也可以旋转或者不旋转,但是冷却方式除了利用感应器喷水外还可以让钢件加热之后落入喷水器中进行冷却,而后一种要比前一种在发电机利用率上要高很多。如果钢件感应加热时间太短,其表面就会不利于奥氏体晶粒长大,即产生很多细晶粒;如果在铸件淬火时,钢件的冷却速度很高,就会在铸件淬火层的表面产生很大的残留应力。这两种情况都可以提高其表面硬度,也都证明了钢件在高频铸件淬火机铸件淬火后表面的硬度要比普通的铸件淬火硬度高。而在进行低温回火时,它的硬度下降的又比普通的快多。
铸件淬火硬度不足、畸变及开裂是常见的弊病,铸件淬火炉,至今人们也未找到理想的铸件淬火介质。从冷却特性角度讲,希望铸件淬火介质在冷却初期,冷却速度慢一些,避免处于奥化体和过冷奥氏体状态的工件因冷却速度快,收缩急剧而发生弯曲畸变;在过冷奥氏体不稳定的区间(珠光体转变曲线“鼻子”处,600~400℃),希望快冷,避免发生珠光体类转变;又希望进入马氏体转变区(Ms点以下),冷却速度愈慢愈好,缓解马氏体转变体积膨胀而产生的应力,防止开裂和减少畸变。理想铸件淬火介质的冷却曲线。但是,铸件淬火液,对于珠光体转变滞后贝氏体转变突出一类过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线)的钢种,如5CrNiMo锤锻模具钢,为了避免在冷却时产生上贝氏体而出现的脆性,要求铸件淬火介质在贝氏体转变区(350一400℃)有较快的冷却速度。
在工件进行感应铸件淬火时,大多数的情况下是改变了它的硬度,因为这会在本质上反映出来制作工件的金属材料表面局部区域抵抗塑性变形能力的指标。在一定的材料和高频铸件淬火设备热处理规范作用下,工件的硬度和材料的拉伸、弯曲等性能有着相互对应的关系。工件在感应铸件淬火时,它的硬度范围是取决于工件的使用性能。用于摩擦时,要求工件的硬度越高,耐磨性越好,比如曲轴的轴径,凸轮的表面等。用于工件压碎、扭转及剪切部分时,要求硬度较高,比如锤头的表面,铸件淬火工艺,汽车半轴等。用于工件承受冲击载荷力时,或者用于齿轮等淬透时,要求硬度要适当的降低,以提高工件的韧性,比如飞轮齿圈等。因此在采用灰铸铁、球墨铸铁等生产工件时,由于石墨的存在,它们的硬度都可以达到38HRC以上。工件的淬硬层深度一般是根据工件在进行高频铸件淬火设备感应铸件淬火时的工作条件以及使用中是否修磨来定的。在摩擦条件下工作的工件,一般淬硬层深度应用1.5-2.0mm,磨损后需要修磨的,淬硬层深度还有可能大一点。工件在受到挤压及载荷力时,淬硬层的深度大概是4-5mm,其实受到交变载荷力的工件应力并不是很高,有效淬硬层的深度只是工件直径的15%,在高应力时,要提高淬硬层深度范围,已达到提高工件的强度。比如冷轧辊,它的淬硬层深度就较大,达到10mm,还有受扭力的台阶轴,它的淬硬层在全长时必须连续,否则由于台阶轴过渡处淬硬层中断,轴的扭转强度会比没有经过感应铸件淬火的工件轴的强度要低。