Фазовые превращения при индукционном нагреве

Особенности фазовых превращений при индукционном нагреве. [c.606]

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ ИНДУКЦИОННОМ НАГРЕВЕ [c.557]

Особенности фазовых превращений при индукционном нафеве и закалке. Превращение перлито-ферритной структуры в аустенит при высокой скорости индукционного нагрева, как и при обыкновенном нагреве в печи, происходит диффузионным путем. [c.262]

Особенностью структуры аустенита после окончания превращения при индукционном нагреве является ее мелкозернистость. При смещении фазовых превращений в область более высоких температур, характерном для индукционного нагрева, скорость образования зародышей возрастает значительно более интенсивно, чем скорость их роста. Это должно обеспечивать измельчение зерна аустенита, что и наблюдается в действительности (табл. 7). [c.607]

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]

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]

Процесс диффузионного насыщения в газовой фазе существенно интенсифицируется при скоростном нагреве обрабатываемого металла индукционным или контактным методом. Преимущества этого способа заключаются прежде всего в сокращении времени обработки для получения слоя нужной толщины по сравнению с обычным печным нагревом. Кроме того, при индукционном нагреве температура металла заметно повышается только в поверхностной зоне. Сердцевина же металла, оптимальная структура и свойства которой заданы предварительной обработкой, обычно нагревается до значительно более низких температур и практически не теряет своих первоначальных свойств. Это весьма важно для сплавов, склонных к быстрой рекристаллизации или претерпевающих фазовые превращения при сравнительно невысоких температурах. [c.110]

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]

Изучение процессов, происходящих при индукционном нагреве хромистой и никелевой стали, приводит к выводу о противоположном характере влияния хрома и никеля. Повышение концентрации хрома в стали приводит к уменьшению величины зерен аустенита, в то время как повышение концентрации никеля ведет к возрастанию размеров зерен при той же скорости индукционного нагрева. Указанное различие объясняется противоположным влиянием хрома и никеля на величину области фазовых превращений хром уменьшает эту область (имеется в виду нагрев до одинаковой конечной температуры), никель ее увеличивает. [c.313]

Теплопроводность при наличии внутренних источников теплоты. Процессы теплопроводности в химических системах осложняются действием экзотермических или эндотермических эффектов, при которых теплота выделяется или поглощается во всем реакционном объеме. К этому классу задач относятся также системы с фазовыми превращениями, а также процессы, связанные с индукционным или диэлектрическим нагревом. [c.140]

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]

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]

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]

При выборе температуры для скоростного индукционного нагрева вносятся поправки, так как ограниченное время нагрева может оказаться недостаточным для завершения фазовых превращений. [c.57]

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]

Исключение составляет случай быстрого индукционного на грева. Зафиксированные при таком нагреве термические кривые имеют перегибы, связанные не с процессами фазовых превращений, а с потерей магнитных свойств и тем самым с изменением условий индукционного нагрева [c.13]

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]

Кинетика образования аустенита приобретает значение решающего фактора термической обработки, когда в производстве используется нагрев с большой скоростью внутренними источниками тепла (индукционный или контактный электронагрев). При этом изотермические выдержки обычно не делаются, я кинетика описывается диаграммой, где степень превращения представлена как функция температуры при некоторой постоянной скорости нагрева. При любых методах нагрева скорость нагрева с температурой меняется параметром, однозначно определяющ ИМ кинетику превращений, должна служить скорость нагрева в интервале фазовых превращений ф- [c.594]

Индукционный нагрев характеризуют удельная мощность, т.е. мощность, выделяемая в 1 см нагреваемой поверхности (кВт/см ), время нагрева (с), скорость нагрева в области фазовых превращений (т.е. при температуре выше 740 °С) и конечная температура. Процесс индукционной поверхностной закалки состоит из следующих этапов индукционный нагрев, закалочное охлаждение, пауза е течение которых выполняется низкотемпературный (150...250 °С) самоотпуск и повторное [c.373]

Таким образом, пятой особенностью фазовых превращений при индукционном нагреве является возможность смещения окончания перлито-аустенитного превращения до температур выше температуры поли- морфного превращения структурно свооод-ного феррита. [c.559]

Кривая изменения температуры индукционного нагрева стальной детали сначала показырает очень быстрый подъем температуры, а затем, при переходе в область фазовых превращений, т. е. выше точки v4ei, скорость нагрева резко уменьшается. Точка A i при индукционном нагреве смещается от 723 до 760° С, поэтому я фазовые превращения также смещаются в область более высоких температур. По мере увеличения в структуре нагреваемой стали количества аустенита, который немагнитен, скорость нагрева при переходе к более высоким температурам непрерывно и сильно снижается. [c.261]

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]

Рациоиальные режимы ийдукциониого нагрева для поверхйостпой закалки. При индукционном нагреве под закалку выбранный температурно-временной режим должен обеспечить получение возможно более мелкого зерна аустенита. При скоростном индукционном нагреве температурный интервал фазовых превращений смещается в область более высоких температур. В этих условиях [2] при аустенитизации образуется более мелкое начальное зерно аустенита, чем при медленном нагреве. [c.255]

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]

Установка ИМЕТ-ВМД сконструирована автором в 1960—1961 гг. по типу приборов М. Г. Лозинского [116]. Принципиальное отличие ее от этого прибора заключается в том, что поперек шейки образца установлен дилатометр. Установка (рис. 26) состоит из двух узлов 1) вакуумной камеры 7 с деформирующим рычажным устройством 17 для растяжения образца грузами, с микроскопом i, имеющим объектив с фокусным расстоянием 15 мм и фотоприставку, с дилатометром 12 и вакуумными насосами 2) нагревателя с трансформатором и пультом управления 14, работающего по тому же принципу, что и в машине ИМЕТ-1. Образец 4 (рис. 26, е) укрепляется в зажимах деформирующего устройства и нагревается током от нагревателя 14 по заданной программе. Один из зажимов прикреплен ко дну камеры, а другой перемещается в салазках и жестко связан с тягой 11 рычага 17 деформирующего устройства. Рукоятка с многозаходным винтом 10 позволяет быстро прикладывать растягивающую нагрузку к образцу, а в случае необходимости — подвергать образец сжатию. Поверхность образца, обращенная к микроскопу, предварительно полируется. Дилатометр 12 предназначен для измерения деформации в шейке образца при нагружении и в процессе фазовых превращений при последующих выдержках или непрерывном охлаждении. С его помощью определялась также и деформация титановых сплавов и стали в процессе их испытания на задержанное разрушение (см. гл. П1, 6). Деформация измеряется с помощью индукционного датчика 7 системы ТЛ-2 с усилителем (рис. 26, б). Термопары привариваются к образцу с нижней его стороны. Температура и деформация регистрируются с помощью шлейфового осциллографа. Кроме визуальных наблюдений за изменениями структуры, применяются фотографирование и киносъемка с помощью специальных насадок на микроскоп. [c.66]

Некоторые исследователи считали, что превращение перлита в аустенит происходит полностью сразу же по достижении критической точки Ошибочность таких взглядов проистекала из неточного анализа температурных кривых при индукционном нагреве, в условиях которого jipH температуре магнитного превращения (768° — точка Кюри) всегда образуется площадка. Применение термического анализа при пропускании тока, а также метода фиксации структуры резкой закалкой и дилатометрического анализа позволило опровергнуть это положение опытным путем. Кроме того, Г. В. Курдюмов [143], А. П. Гуляев [35] и др. доказали несостоятельность подобных взглядов с точки зрения общей теории фазовых превращений. Подробный анализ данных различных экспериментальных методов исследования превращения перлита в аустенит в изотермических условиях и r,°u при непрерывном нагреве [c.82]

Программирование индукционного нагрева с достижением, постоянной скорости роста температуры. Как показал опыт, при и1 дукционном нагреве зависимость между температурой и временем имеет вид кривой лннпи — выпуклой, вогнутой либо содержащей выпуклые, вогнутые или прямолинейные участки (см. рис. 8). При этом скорость нагрева в различных температурн ых интервалах (в области фазовых превращений) может изменяться в довольно широких пределах. [c.252]

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]

ЗИЛ-131, ЗИЛ-133 обеспечивает более высокие свойства (табл. 17), чем после объемиого улучшения балок из стали 40Х. Однако при такой обработке из-за тонкого сечения балки в рабочих поверхностях не создаются сжимающие напряжения, и поэтому для тяжелонагружаемых картеров двухосных автомобилей (например, ЗИЛ-130) усталостная прочность оказывается недостаточной. В таких случаях рекомендуется на участках действия максимальных напряжений создать сжимающие остаточные напряжения дополнительной местной закалкой и тепловым воздействием (создание термических напряжений без фазовых превращений) с применением индукционного нагрева. Работающие на растяжение нижние полки балок в опасных сечениях (250 мм от стыкового шва к банджо А = 10 мм) подвергаются закалке при 1050° С с охлаждением в воде. Возникающие при этом растягивающие напряжения на боковых стенках балки неопасны, так как в этих сечениях действуют более низкие напряжения. [c.561]

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]

Индукционный нагрев под обкатку осуществлялся со скоростью (в области фазовых превращений) Уфаз= 1504-200 °С/с. При этой скорости нагрева было изучено влияние на прочность четырех температур аустенитизации 950, 1020, 1090 и 1120°С. Деформирование производилось с одной степенью обжатия 20% и при скорости перемещения образца через индуктор 4,2-10 2 м/с, обеспечивающей сквозной прогрев образца при всех исследованных темпера-турах [39]. Образцы после деформации закаливали в воде и отпускали при 220 °С в течение 1 ч. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...