Скорость нагрева индукционного при закалке

Скорость нагрева индукционного при закалке 315 --нагрева стали для термической обработки 215, 221 [c.550]

В печах (рис. 81). Чем больше в стали углерода, т. е. чем меньше избыточного феррита, тем меньше влияние скорости нагрева на температуру закалки. Температура индукционной закалки зависит не только от химического состава стали, но и от исходной структуры и скорости нагрева. Исходная структура стали может быть различной она зависит от того, какой предварительной термической обработке подвергалась сталь отжигу, нормализации или улучшению. На рис. 82 приведены интервалы оптимальных температур индукционной закалки стали 50 в зависимости от скорости нагрева и исходной структуры. Наиболее узкий интервал оптимальных температур индукционной закалки — для отожженной стали наиболее широкий — для улучшенной. Этот интервал расширяется главным образом в результате понижения его нижней границы. Это объясняется тем, что исходные структуры отличаются степенью дисперсности фаз. Чем дисперснее исходная структура, тем быстрее протекает превращение при нагреве (превращение перлита в аустенит протекает медленнее, чем сорбита). Таким образом, дисперсность исходной структуры определяет режим нагрева и, следовательно, размер зерна аустенита. При нормализованной структуре доэвтектоидной стали можно получить зерно аустенита [c.94]

Средние линии на диаграммах определяют режимы индукционного нагрева, которые позволяют получить максимальную для данной стали твердость при этом методе обработки. Пользуясь диаграммами, можно не только назначать преимущественные параметры нагрева, но и варьировать эти параметры и таким образом регулировать толщину закаленного слоя при поверхностной закалке. Для увеличения толщины закаленного слоя при неизменной скорости нагрева увеличивают температуру закалки или лри неизменной те м-пературе уменьшают скорость нагрева. Обязательное условие при этом — не выходить за пределы области преимущественных режимов. [c.966]

Так, при печном нагреве температура закалки стали о 0,4 % С составляет 840—860 С, при индукционном нагреве со скоростью нагрева 250 °С/с равна 880—920 С, а при 500 "С/с — 980—1020 С. Вследствие неоднородности аустенита при скоростном индукционном нагреве охлаждение должно быть более интенсивным, чем при обычной закалке. [c.222]

Температура, при которой достигается наибольшая твердость, зависит от марки стали, ее исходной структуры и скорости нагрева. При скоростях нагрева 50—500 К/с, характерных для индукционного метода поверхностной закалки, эта температура на 60—100 К выше, чем при медленном нагреве в печах. Для большинства углеродистых и среднелегированных сталей в качестве расчетной может быть взята температура около 900 °С. [c.174]

Для получения качественных результатов необходимо учитывать специфические особенности индукционного нагрева, которые состоят в следующем. Нагреваемые объемы весьма непродолжительное время (секунды и доли секунды) находятся при температурах фазовых превращений, что не дает возможности диффузионным процессам завершаться с нужной полнотой. Чтобы компенсировать недостаток времени, повышают температуру нагрева при закалке. Возможность такого повышения вытекает из того, что при быстрых нагревах зерна аустенита растут в весьма малой степени. Вследствие этого температура нагрева определяется не только положением критических точек стали, но и скоростью нагрева, а также исходной структурой. Поэтому она превосходит температуру нагрева в печах на 50—200° С (табл. 14). [c.89]

С и 0,88% Сг. Преимущественными режимами (температура закалки и скорость нагрева в области фазовых превращений) являются такие, при применении которых сталь после закалки обладает более благоприятным строением и лучшими свойства.мя. В качестве критерия лучшего строения принята величина зерна аусте-нита. При индукционном нагреве по преимущественным [c.147]

Чем меньше / (частота тока), тем больше глубина нагреваемого слоя. Если применять ток малой частоты (промышленный), то индуцированный ток будет течь по всему сечению детали и вызывать сквозной нагрев. Индукционный нагрев обеспечивает высокие скорости нагрева. Скорость нагрева TR4 в зависимости от/ р, ц. составляет 50—500 °С/с, а при обычном печном напеве она не превышает 1—3 °С/с. Нагрев до температуры закалки осуществляется за 2—10 с. Глубина слоя 2—5 мм. Большие скорости нагрева приводят к тому, что превращение перлита в аустенит смещается в область более высоких температур, поэтому температура закалки при индукционном нагреве выше, чем при нагреве в печах, где скорость нагрева не превышает 1,5—3 °С/с. Чем больше скорость нагрева в районе фазовых превращений, тем выше температура аустенизации и получения при охлаждении нормальной структуры (мелкокристаллического мартенсита) и максимальной твердости. Так, например, при печном нагреве стали 40 температура закалки 840—860 °С, при индукционном нагреве со скоростью 250 °С/с —880—920 °С, а со скоростью 500 °С — 980—1020°С. [c.129]

После закалки с индукционным нагревом действительное зерно аустенита значительно меньше (10—12 баллов), чем при обычной закалке с печным нагревом (7—8 баллов). Мелкое зерно получается вследствие большой скорости нагрева и отсутствия выдержки при нагреве. При этом образуется мелкоигольчатый мартенсит с твердостью на 3—6 ед. НКС вьппе, чем при печном нагреве. [c.130]

Индукционный нагрев под закалку, с технологической точки зрения, необходимо характеризовать термическими параметрами, так как они обусловливают характер и интенсивность фазовых превращений, происходящих при нагреве стали [10]. Такими параметрами являются средняя скорость нагрева в области фазовых превращений Уф и конечная температура % [c.248]

Закалка тел качения при индукционном нафеве. С целью повышения производительности, экономии производственных площадей и повышения культуры производства, иа ГПЗ-1 внедрена закалка роликов диаметром от 15 до 21 мм и шариков диаметром от 12 до 50 мм при нагреве ТВЧ. Принцип работы установок для закалки приведен ниже. Детали загружают в бункер, из которого вертикальным подъемником поднимают вверх, а затем передают в вертикальный много-витковый цилиндрический индуктор (индуктор для роликов расположен горизонтально). Распределение витков по длине индуктора обеспечивает ускоренный нагрев деталей в первой половине индуктора с постепенным уменьшением скорости нагрева во второй половине для обеспечения выравнивания микроструктуры нагреваемых деталей. Нагретые до температуры 920—940° С в течение 9 с (диа- [c.596]

Нагрев под закалку можно проводить в углеродсодержащих засыпках, в качестве которых применяют древесный уголь, графит с оксидом алюминия, отработанный карбюризатор. При термообработке порошковых стальных изделий возможно применение индукционного нагрева. Ввиду больших скоростей нагрева применение защитных сред при индукционном нагреве необязательно. [c.105]

Скорости нагрева при индукционной закалке составляют 100—1000 град/с. При этом фазовые превращения в зависимости от состава стали и структуры смещаются выще точки Лсз на S0—200° С и более. Регулирование скорости нагрева позволяет получить самое выгодное сочетание процесса зарождения и процесса роста зерен аустенита и при необходимости обеспечить только процесс зарождения почти во всем нагреваемом объеме. [c.56]

В процессе термической обработки чугуна протекают такие же превращения, как и в стали. Однако высокочастотная закалка чугуна имеет свои особенности. При индукционном нагреве чугуна выше критических точек в металлической основе растворяется как связанный, так и свободный углерод в виде графита или гнезд углерода отжига. При повышенных температурах ускоряются диффузионные процессы, увеличивается содержание углерода и легирующих элементов в аустените и выравнивается его химический состав. Интенсивность и степень насыщения аустенита зависят от количества связанного углерода (перлита) и графитовых включений в исходной структуре чугуна, температуры и скорости индукционного нагрева. При закалке нелегированного перлитного чугуна не требуются высокая температура и выдержка для растворения углерода в аустените, нагрев чугуна ведется с большими скоростями за несколько секунд. [c.58]

При индукционном нагреве, несмотря на более высокую температуру закалки, действительное зерно более мелкое, чем при обычной закалке. Это объясняется большой скоростью нагрева (меньшей величиной начального зерна) и отсутствием выдержки при нагреве. Температура и скорость нагрева под закалку влияют на толщину закаленного слоя. Толщина этого слоя возрастает с [c.239]

При больших скоростях нагрева превращение перлита в аустенит сдвигается в область высоких температур (рис. 93). Поэтому температура закалки при индукционном нагреве выше, чем при нагреве в печах, где скорость нагрева не превышает 1,5—3,0°С/с. Чем больше скорость нагрева в районе фазовых превращений, тем выше должна быть температура для достаточно полной аустенитизации и получения при охлаждении оптимальной структуры (мелкокристаллический мартенсит) и максимальной твердости. [c.251]

В последние годы в СССР получает распространение поверхностная закалка при глубинном индукционном нагреве. В этом случае глубина нагрева до надкритических температур больше, чем глубина закалки (прокаливаемость). Детали, имеющие тонкое сечение, нагреваются насквозь. Глубина закалки таким образом определяется не глубиной нагрева, а прокаливаемостью стали. Поэтому для поверхностной закалки применяемая сталь должна прокаливаться на меньшую глубину, чем глубина нагрева. После закалки на поверхности образуется мартенсит HR Q), а в сердцевине — поскольку здесь скорость охлаждения меньше критической, сорбит или троостит, что значительно упрочняет ее [HR 30—40, aв=120- 130 кгс/мм ). [c.252]

При поверхностной закалке с использованием индукционного нагрева можно получить твердость больше на НЯС 3—6 единиц, чем при закалке после нагрева в печи. Это явление часто объясняют высокой скоростью охлаждения при поверхностной закалке в мартенситном интервале температур, исключающей возможность отпуска в процессе закалки. [c.253]

Структурные превращения при индукционном нагреве и закалке. Условия закалки с нагревом т. в. ч. характеризуются рядом факторов частотой и силой тока в индукторе временем (скоростью) нагрева, особенно в области фазовых превращений временем выдержки скоростью охлаждения температурой на поверхности и ее распределением по глубине нагреваемого слоя эпюрой возникающих при нагреве и закалке внутренних напряжений, которые сильно влияют не только на прочность деталей, но и на структурные превращения в аустените и мартенсите. [c.240]

Общее время индукционного нагрева в отличие от печного времени не может еще характеризовать его интенсивности. Высокая скорость нагрева до закалочной температуры, измеряемая секундами и даже их долями, а также незначительная выдержка при температуре закалки создают особые условия для структурных превращений в стали. [c.240]

Свойства, которые получает сталь в результате индукционного нагрева (при постоянной частоте тока), определяются температурой и скоростью нагрева в области фазовых превращений. Это видно из диаграмм, построенных для определения режимов высокочастотной закалки (рис. 193). [c.282]

Для исследований превращений, протекающих при высокой скорости нагрева или охлаждения, например при индукционном нагреве или закалке, применяют приборы с малой инерцией — струнные гальванометры и осциллографы. [c.29]

Типичное распределение температуры по сечению изделия при индукционном нагреве приведено на фиг. 169, где показано что при нагреве на глубину меньшую или равную глубине проникновения тока распределение температуры является благоприятным (кривая /). 1 В пределах нужной глубины температура меняется очень незначительно и, следовательно, после быстрого охлаждения закаленный слой будет иметь однородную структуру по всей глубине. Если глубина проникновения мала по сравнению с требуемой глубиной закалки (частота тока слишком велика), температура в пределах нагретого слоя меняется резко, и поверхностные слои могут оказаться перегретыми (кривая 2). Перепад температур в пределах нагретого слоя может быть уменьшен за счет снижения скорости нагрева. Однако такой режим обычно энергетически не выгоден и не обеспечивает высокого качества закалки. Применение больших скоростей нагрева для термической обработки стали потребовало пересмотра температурных режимов нагрева. [c.257]

Способы индукционной закалки. Индукционную закалку проводят различными способами в зависимости от размера и формы деталей и предъявляемых к ней требований. При закалке небольших деталей применяется нагрев и вслед за этим охлаждение всей поверхности. Деталь 1 (рис. 78, а) помещают в индуктор 2 и сразу нагревают, а затем всю поверхность, подлежащую обработке, охлаждают. Наиболее часто применяют душевое охлаждение. На внутренней поверхности индуктора имеются многочисленные отверстия, через которые после нагрева на поверхность поступает вода или другая закалочная среда. Закалку деталей значительной длины проводят непрерывно-последовательным способом. Деталь 1 (рис. 78, б) устанавливают в центрах и для равномерности нагрева непрерывно вращают с определенной скоростью. Закалка происходит при перемещении индуктора 2 снизу вверх (со скоростью от 0,3 до 3 см/с). При таком перемещении в магнитное поле индуктора 2 последовательно попадают один участок детали за другим. Под индуктором расположено охлаждающее устройство 3, представляющее собой согнутую кольцом трубу с многочисленными отверстиями на внутренней поверхности, через которые на нагретые участки детали поступает вода из душевого устройства. Таким образом, непрерывно-последовательно нагревается и охлаждается вся поверхность детали. [c.90]

При объемно-поверхностной закалке при выборе частоты тока за глубину нагрева необходимо принимать всю толщину слоя, нагреваемого до температур закалки. При выборе режима индукционного нагрева кроме частоты тока следует учитывать энергетические и термические параметры. Энергетическими параметрами являются удельная мощность и время нагрева. К термическим параметрам относятся скорость нагрева в области фазовых превращений (Уф) и конечная температура нагрева (1 ), которые изменяются в зависимости от удельной мощности и времени нагрева. [c.91]

Свойства стали после индукционной закалки. Результаты индукционной закалки зависят от выбора марки стали, режимов предварительной термической обработки, режимов индукционного нагрева, охлаждения и низкого отпуска. По сравнению с обычной закалкой индукционная закалка придает стали более высокую твердость (на HR 1—2) и прочность при относительно меньшем понижении вязкости, а также более высокий предел выносливости. Эти преимущества обусловлены измельчением зерен аустенита. С увеличением скорости нагрева (с повышением степени пере-нагрева) резко возрастает число центров перлито-аустенитного превращения. Поэтому образуется очень мелкое начальное зерно аустенита (из-за отсутствия выдержки при температуре закалки роста зерна не происходит). Измельчение зерна аустенита приводит к уменьшению размеров кристаллов мартенсита. При индукционном нагреве можно получить зерно аустенита 12—15-го балла (при нагреве в печах — 7—10-й балл). Для получения мелкого зерна аустенита при индукционной закалке необходимо применять стали, мало склонные к росту зерна аустенита, а также подвергать закалке детали с мелкодисперсной исходной структурой. [c.92]

Скорость нагрева при индукционной закалке велика, а время нагрева мало (несколько секунд). Поэтому для завершения превращений стальную деталь нужно нагревать до более высоких температур, чем нормальная температура закалки при нагреве [c.93]

После закалки с индукционным нагревом действительное зерно аустенита мельче (балл И —12), чем при обычной закалке с печным нагревом (балл 7—10). Предварительное улучнтеиие или нормализация, при которых можно получить мелкодисперсную исходную структуру, и использование высоких скоростей нагрева (500—1000 °С/с) при аустенитизации позволяют получить особо [c.223]

Водные растворы солей также обеспечивают значительно более высокую скорость охлаждения по сравнению с водой. В 10P нОИ растворе хлористого натрия скорбеть охлаждения в интервале 650—550° С- равна. И 00° С/с, а в интервале 300—200 С г-300° С/с. В 10%-ном растворе углекислого натрия скорость охлаждения в интервале 650—550° С равна 800° С/с, а в интервале 300—200° С — 270° С/с. Для душ евого охлаждения при закалке после индукционного нагрева применяют 8—20%-ные водные растворы натриевого жидкого стекла (32— [c.77]

Высокая скорость высокочастотного нагрева (сотни градусов в секунду) обусловливает смещение фазовых превращений в область более высоких температур. Следовательно, температура высокочастотной закалки должна быть выше температуры закалки при обычном печном нагреве и тем выше, чем выше скорость нагрева, грубее выделения избыточного феррита в доэвтектоидньгх сталях. Например, сталь 40 при печном нагреве закаливается с температур 840-860 °С, при индукционном нагреве со скоростью 250 °С/с — с температур 880-920 °С, а при скорости нагрева 400 °С/с — с температур 930-980 °С. [c.468]

Нормализованная структура доэвтектоидной стали позволяет получить при пр,име. ении скоростей нагрева в широком диала.зоне (от 2° С и выше) мелкое зерно аустенита 11—12-го балла (площадью 60—30 мкм ). Ускоренный нагрев при ско-ру. гях нагрева в области фазовых превращений, больших 100° С/с, стали после улучшения или закалки позволяет получить сверхмелкое зерно аустеннта 14— 15-го балла. Этими контрольными цифрами (зерно И—12-го или Ц—15-го балла) молено руководствоваться при выборе режимов индукционного нагрева стали для поиеркиостной Закалки. [c.256]

Температура индукционной закалки зависит от химического состава стали, исходной структуры и скорости нагрева и превышает температуру критической точки Лсз на 50—150° С и выше. Повышение температуры увеличивает подвижность атомов и ускоряет процесс превращения исходных структур в аустенит. Процесс превр ащения перлита в аустенит происходит при температуре несколько выше температуры равновесной точки Лс1 (723° С). При исходной структуре, состоящей из. тонкопластинчатого перлита или сорбита, процессы превращения протекают быстро, а структура грубопластинчатого или зернистого перлита требует на превращение большего времени. [c.57]

При высоких скоростях нагрева превращение перлита в аустенит сдвигается в область более высоких температур. Поэтому температура закалки при индукционном нагреве должна превышать температуры закалки, необходимые прн нагреве в печах, где скорость нагрева не превышает 1,5—3,0 град сек. Чем больше скорость нагрева в районе фазовых превращений, тем выше должна бытьтемпература [c.238]

Так, например, при печном нагреве температура закалки стали с 0,4% С 840—860°С, при индукционном напреве со скоростью нагрева 250°С/с 880—920 С, а при 500°С/с 980—1020 С. [c.251]

После закалки с индукционного нагрева действительное зерно аустенита значительно мельче (10—12 балл), чем при обычной закалке с печнььм нагревом (7—8 балл). Мелкое зерно получается вследствие большой скорости нагрева и отсутствия выдержки при нагреве. [c.253]

Среднеуглеродистые стали 30, 35, 40, 45, 50 применяют после нормализации, улучшения и поверхностной закалки для самых разнообразных деталей во всех отраслях машиностроения (коленчатые и распределительные валы, шатуны, шестерни, шпиндели, фрикционные диски, штоки, траверсы, плунжеры и т. д.). Эти стали в нормализованном состоянии по сравнению с низкоуглеродистыми имеют более высокую прочность при более низкой пластичности. Стали в отожженном состоянии достаточно хорошо обрабатываются резанием. После улучшения стали 40, 45, 50 имеют следующие механические свойства ав = 60-ь70, Оо,2=404-60 кгс/мм , 1з=бО- -407о и ан=4ч-5 кгс-м/см . Прокаливаемость сталей невелика. Критический диаметр при закалке в воде не превышает 10—12 мм (95% мартенсита). Поэтому их следует применять для изготовления небольщих деталей или для более крупных, но не требующих сквозной прокаливаемости. Сталь 45 часто используют для шестерен, валов, работающих в подшипниках скольжения при средней окружной скорости, и других деталей, требующих высокой поверхностной твердости и упрочняемых поверхностной закалкой при индукционном нагреве. [c.285]

В табл. 102 даны режимы индукционной закалки зубчатых колес из стали 58 (55ПП) с модулем 3,75 мм (наружный диаметр 150 мм, осевая высота зуба 25 мм, поверхность нагрева 100 см ) и с модулем 6 мм (наружный диаметр 300 мм, осевая высота зуба 70 мм, поверхность нагрева 1000 см ). В этих случаях средняя скорость нагрева в области фазовых превращений составляет соответственно 14 и 33°С/с [57]. При таких относительно малых скоростях нагрева дозирование скорости посредством реле времени может осуществляться с большой точностью, так как, например, ошибка в срабатывании реле времени в 0,5 с дает ошибку в температуре нагрева лишь 2°-г- 7°С 1571. [c.73]

Следовательно, температура высокочастотной закалки должна быть выше температуры закалки при обычном печном нагреве и тем выше, чем больше скорость нагрева и грубее выделения избыточного феррита. Например, сталь 40 при печном нагреве закаливают с тем1ператур 840—860°С, при индукционном нагреве со скоростью 50 град/с — с температур 880—920°С, а при скорости нагрева 400 град/с — с 930—980°С. [c.269]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...