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锻件在淬火过程中可能出现哪些问题?

admin2021-04-07行业新闻 331

       当交变电流在导体中通过时,形成交变磁场,锻件产生的感应电势同向电流系统中最大磁场强度在导体表面的外侧,反向电流系统在导体表面的樱花堵内侧,这就是邻近效应,利用邻近效应可以选择适当形状感应器对加热锻件表面获得集中电流与感应器大致相同的范围进行局部加热。

       选择频率是锻件表面淬火工艺的第一步。选择频率实际上就是选择那一种感应加热设备来进行加热。频率确定后,感应加热速度取决于锻件单位面积上的比功率。在一定范围内,用较高频率,较低比功率与较低频率、较高比功率加热均可达到相同的效果。

锻件

       调整电参数。由于锻件表面局部加热面的范围变化较大,实际需要的电功率--设备实际输出功率,可以通过调整电参数来选择,当然在选择需要输出功率的同时,也可减少设备无功损失。加热方式。锻件感应表面加热的方式有两种:连续移动式和固定式,连续移动法是感应器或锻件边加热边移动随即在移动中紧跟着边冷却淬火。而固定式是锻件加热淬火面在感应器中,感应器和锻件没有相对运动,待加热到温度后随即喷液冷却或将锻件整个投入到冷却介质中淬火。

       感应加热后的淬火冷却。应根据锻件材料、锻件形状和大小、以及采用的加热方式和淬硬层深度等因素综合考虑确定。为了减少变形,对于锻件可进行埋油感应加热淬火,即将锻件和感应器一起置于油中进行感应加热,待加热到温度后关闭电源周围的油就埋住锻件很快冷却。

       在锻件的热处理中,尤其是在淬火过程中,经常会碰到断裂的问题,断裂形式有横裂、纵裂、脱肩、置裂、剥落、龟裂等。而其断裂的原因是极其复杂,往往是多种因素作用的结果,但从总的方面来考虑不外是两方面的因素:一是内应力(拉应力)超过材料的实际破断强度,二是虽然内应力并不过高,但由于材料本身的缺陷造成材料强度的下降。以下就从这两方面来分析一下锻件裂纹产生的情况。

       形成横向裂纹时内应力分布的特征是:表面受压应力,离表面一定的距离应力发生剧变,由压应力变为很大的拉应力。裂纹产生在拉应力峰值区域内,然后当内应力重新分布或钢的脆性进一步增加时,才蔓延到锻件的表面。

锻件

       裂纹产生于锻件表面附近最大拉应力处并裂向心部有较大深度的裂痕。裂纹的走向一般平行于轴向,但是锻件存在于应力集中部位或内部组织缺陷等,裂纹也可能改变走向。

       锻件在热处理终了后,在长时间放置中发生自燃破裂的现象称为置裂。产生置裂的主要原因是内应力与氢气的联合作用和残余奥氏体的分解。

       目前在考虑氢气和应力的联合作用时,认为氢原子在应力的作用下,将向缺陷尖端处有应力集中的三向拉应力处聚集,沉淀在位错线上,对位错起钉扎作用,使它不能自由运动,导致材料产生局部硬化。

防止置裂的方法主要是减小钢中的内应力和氢气含量,使之不至于引起破断。


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