在零件通過高頻爐進(jìn)行感應(yīng)加熱時(shí),零件表面上的溫度是怎樣分布的?應(yīng)力有哪些呢?
在零件進(jìn)行高頻爐感應(yīng)加熱時(shí),如果是直接的加熱,零件表面的溫度就會(huì)很高,中心部的溫度會(huì)緩慢的降低,隨著功率密度的慢慢增加,零件表面部分的位置沒有完全的奧氏體化,在鐵素體沒有溶解的情況下,零件的內(nèi)部組織有的部位會(huì)產(chǎn)生馬氏體和鐵素體,有的部位會(huì)一直保持不變,還是原來的組織。在熱處理過程中,每個(gè)零件都有自己加熱時(shí)最穩(wěn)定的一個(gè)溫度區(qū)域,如果加熱時(shí),溫度比這個(gè)穩(wěn)定區(qū)高,在零件的表面會(huì)出現(xiàn)一些過熱的組織,相反,如果溫度低,就表示零件加熱溫度不夠。種種實(shí)驗(yàn)表明,加熱溫度越快,穩(wěn)定區(qū)的溫度越高,所以零件在加熱時(shí)一定要嚴(yán)格規(guī)范加熱工藝,避免溫度過高或過低,提高加熱效率。
零件在加熱的過程中,產(chǎn)生的應(yīng)力多半是熱應(yīng)力和組合應(yīng)力引起的,其實(shí),熱應(yīng)力引起的零件表面的殘留應(yīng)力并不大。實(shí)驗(yàn)表明,即使熱處理之后,也還會(huì)在零件的淬硬層內(nèi)有殘留的壓應(yīng)力,這種力離零件的表面越遠(yuǎn),力也越小。如果深度超過了淬硬層,內(nèi)部組織的殘留應(yīng)力就轉(zhuǎn)變成了拉應(yīng)力,而這種拉應(yīng)力會(huì)使零件的抗疲勞強(qiáng)度提高。當(dāng)然,凡事有害有弊,如果拉應(yīng)力超過了預(yù)定值,就會(huì)使零件的表面產(chǎn)生裂紋。除了以上的結(jié)果,還從實(shí)驗(yàn)中得到如果淬硬層深度一直增加,高頻爐加熱零件的深度變大,加熱速度變慢,零件內(nèi)部的壓應(yīng)力增加,拉應(yīng)力會(huì)隨之減小。