感应热处理技术300问
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

80.钢中诸元素对钢感应淬火各有何种作用?

(1)碳(C) 碳决定钢淬火后可达到的硬度,碳含量高,淬火硬度高,但易淬裂。一般选用ω(C)为0.30%~0.50%,这样得到的硬度值约50~60HRC。硬度值的上限受碳含量的制约。实践证明,这一碳含量约为0.50%。较高的碳含量有时也应用,例如轧辊用ω(C)0.80%、ω(Cr)1.8%和ω(Mo)0.25%的钢制造。不含合金元素的碳钢,由于要求高的冷却速度,因此变形大,开裂的倾向也大,此外淬透性也差。

(2)硅(Si) 钢中的硅除提高强度和淬透性以外,在炼钢时还能去除钢中的气体,起镇静作用。

(3)锰(Mn) 钢中的锰提高钢的淬透性,并巨降低临界冷却速度,锰在加热时在铁素体中形成固溶体,能提高钢的强度。锰钢常用在淬硬层深度大于4mm的情况下。由于它降低了临界冷却速度,因此在冷却规范不太稳定的条件下,能得到均匀的淬火硬度。

(4)铬(Cr) 钢中的铬由于能形成碳化物,因而需要提高加热温度和延长加热时间,对感应淬火有不利的一面。但铬提高了钢的淬透性(与锰相似),铬钢在调质状态下具有较高的力学性能。因此,40Cr、45Cr常用于制造重负荷的齿轮及花键轴。感应淬火钢中的ω(Cr)一般不超过1.5%,最高不超过2%。特殊情况下,ω(Cr)在17%以下也可感应淬火,但需很高的加热温度,加热温度在1200℃以下,此时碳化物很快溶解,才可以充分淬火。

(5)钥(Mo) 钢中的钥能提高淬透性,钥在钢中的含量很少。

(6)硫(S) 钢中的硫,会形成硫化物,试验证明,硫的含量减低时,伸长率和断面收缩率得到改善,冲击韧度值增加。

(7)磷(P) 钢中的磷,不形成磷化物,但易造成严重偏析,因此是有害元素。