感應(yīng)淬火工藝的材料選擇

感應(yīng)淬火是各種應(yīng)用能量加工中最常見(jiàn)的技術(shù)。它使用交流電在工件中感應(yīng)出磁場(chǎng)，使工件加熱到表面以下的一定深度。然后對(duì)工件進(jìn)行淬火，這會(huì)導(dǎo)致加熱區(qū)域內(nèi)的硬度增加。該過(guò)程通常在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)完成。最終所需的工件性能特征由硬度分布和誘導(dǎo)應(yīng)力決定，這些應(yīng)力受鋼種（化學(xué)成分）和原材料的先前微觀結(jié)構(gòu)影響。
 
感應(yīng)加熱產(chǎn)生的表面硬度圖案 (%%0415_MU_1%%) 是感應(yīng)器類型和形狀以及加熱方法的函數(shù)。工件的淬火或快速冷卻通過(guò)噴射和浸沒(méi)淬火來(lái)完成，通常使用水或水基聚合物。淬火嚴(yán)重程度由聚合物濃度控制。冷卻速度通常介于純水和油獲得的冷卻速度之間。在某些特殊情況下，使用壓縮空氣對(duì)工件進(jìn)行淬火。某些應(yīng)用需要在整個(gè)工件都經(jīng)過(guò)淬火和回火的情況下進(jìn)行徹底淬火。
 
感應(yīng)淬火工藝的材料選擇
根據(jù) AISI 系統(tǒng)，普通碳鋼分為四個(gè)不同的系列：
 
1000系列是含錳不超過(guò) 1.00% 的普通碳鋼
1100系列為可加工性再硫化（添加硫）碳鋼
1200系列經(jīng)過(guò)再硫和再磷處理，可加工性
1500系列的錳含量介于 1.00 和 1.65% 之間
碳是鋼硬化的關(guān)鍵。鋼的碳含量決定了可獲得的最大硬度（%%0415_MU_2%%）。碳含量越低，可達(dá)到的最大淬火硬度越低。 通常感應(yīng)淬火的鋼種包括 1045、1050、1144、4140、4150、4350、5150 和 8650。其中一些鋼種采用非常高的壓下率進(jìn)行冷拔，從而產(chǎn)生高抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。合金鋼需要經(jīng)過(guò)淬火和回火的預(yù)先微觀結(jié)構(gòu)，以優(yōu)化硬度并減少表面轉(zhuǎn)變區(qū)。較高的碳含量使加工更加困難。因此，1141 和 1144 牌號(hào)用于需要淬透性和易加工性的場(chǎng)合。這些鋼經(jīng)過(guò)再硫化，其中硫化物夾雜物的形成顯著提高了可加工性。
 
鋼種選擇的經(jīng)驗(yàn)法則是選擇碳含量能夠產(chǎn)生應(yīng)用所需硬度和機(jī)械性能的等級(jí)。例如，如果需要 40 HRC 的硬度，則碳含量可以低于0.30%。但如果要求硬度為60+HRC，則要求含碳量大于0.50%。低碳的使用增加了延展性并減少了淬裂的機(jī)會(huì)。
 
感應(yīng)淬火的普通碳鋼具有較淺的表面深度，合金鋼可以在更大的表面深度下硬化到更高的硬度。在低碳鋼和中碳鋼中加入少量硼（0.001%）可提高淬透性（%%0415_MU_3%%）。

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