Подробное объяснение дефектов высокочастотной закалки и их профилактика

Трещины при закалке с высокой частотой

Закалочные трещины являются наиболее распространенным дефектом при высокочастотной закалке. Есть много причин для их возникновения, таких как перегрев, слишком высокая скорость охлаждения и неправильная микроструктура перед высокочастотной закалкой.

Кроме того, большое влияние оказывает содержание углерода в используемой стали. Например, закалочные трещины редко образуются, когда содержание углерода составляет около 0,30%, но они легко образуются, когда содержание углерода составляет около 0,50%. Размер зерна стали и морфологии карбида также следует отметить.

Чтобы не закалить трещины, следует обратить внимание на форму заготовки, особенно на края острых углов, круглые отверстия, неровную толщину стенок и фаски. Кроме того, наличие шлака в стали также будет иметь большое влияние на возникновение высокочастотных закалочных трещин.

Мягкие пятна и недостаточная толщина упрочняющего слоя при высокочастотной закалке

Обычно считается, что причины мягких пятен и недостаточной толщины упрочняющего слоя вызваны различными факторами, такими как температура закалки, время нагрева и способ охлаждения. Кроме того, следует также подчеркнуть частоту тока и форму индуктора.

На твердость и толщину упрочняющего слоя высокочастотной закалки также влияет наличие ретикулярных карбидов и размер сфероидизированных частиц в стали перед высокочастотной закалкой. Чтобы предотвратить такие дефекты, используемая сталь должна быть подвергнута нормализации и закалке по мере необходимости.

Кроме того, выбор подходящей частоты тока (если она регулируется) в соответствии с требуемой толщиной упрочняющего слоя также важен.

Высокочастотные закалочные ожоги

Перегрев, вызванный формой заготовки, формой индуктора и частотой тока, может вызвать ожоги заготовки. Чтобы предотвратить ожоги, следует обратить внимание на шпоночный паз, край круглого отверстия и зазор между индуктором и заготовкой.

Шлифование трещин при высокочастотной закалке

Для заготовок, подвергнутых высокочастотной закалке или нормальной закалке, когда они измельчаются в закалённом состоянии или в низкотемпературном закалённом состоянии, из-за местного выделения тепла шлифования произойдет усадка закалки на первом и втором этапах, что приводит к растягивающему напряжению на окружающем металле и образованию мягких пятен. Поскольку мягкие пятна показывают темпераментные цвета, это явление также называется измельченным ожогом.

Кроме того, трещины шлифования также могут быть вызваны превращением остаточного аустенита в мартенсит или местной вторичной закалкой, вызванной чрезмерным нагревом шлифования во время процесса измельчения.

Существует два типа шлифовальных трещин: один-это шлифовальные трещины первой стадии, которые возникают, когда температура заготовки поднимается примерно до 180 ℃ (что соответствует первому этапу отпуска) из-за нагрева шлифования. Трещины расположены перпендикулярно направлению подачи шлифования и находятся в параллельных линиях. Другой тип-это трещины второй стадии шлифования, которые возникают, когда температура заготовки поднимается примерно до 250-300 ℃ (что соответствует второму этапу отпуска), и трещины имеют форму сетки.

Обнаружение шлифовальных трещин может быть осуществлено с использованием метода горячего кислотного травления, и микроструктура получается либо в виде мартенсита, либо троостита.

Шлифовальное тепло генерируется в условиях контактного и компрессионного трения между шлифовальным кругом и сталью. Таким образом, тип и размер зерна шлифовального круга, а также тип используемой стали влияют на выработку тепла для шлифования. Чем выше твердость стали, тем больше твердых карбидов или чем ниже теплопроводность, тем больше вероятность того, что она будет производить больше тепла для шлифования, что приведет к повышению температуры заготовки. Легированные стали с высоким содержанием углерода и содержащие хром и молибден также склонны производить большое количество тепла шлифования, вызывая повышение температуры заготовки.