30 вопросов о термообработке（3）

Это статья после «30 вопросов о термообработке» (2), в которой даны ответы еще на 10 заданных вопросов о термообработке. Вот каталог этих 10 вопросов.

21. Что такое вязкость разрушения?Как определить, имеет ли деталь хрупкое разрушение при малых напряжениях, по вязкости разрушения материала K1C, рабочему напряжению σ детали и длине радиуса трещины α в детали?

22. Каков основной процесс образования А при нагревании стали?Факторы, влияющие на размер зерна A?

23. Каковы основные способы ускорения химико-термической обработки?

24. Каковы три основных метода теплопередачи?

25. Что представляет собой черная ткань, образующаяся при карбонитрировании?Как этого не допустить?

26. Кратко опишите принцип выбора параметров процесса индукционного нагрева и закалки.

27. Каковы меры предосторожности при закалке?

28. Регулировка электрических параметров индукционного нагрева.

29. Какие охлаждающие среды обычно используются?

30. Попробуйте проанализировать факторы, влияющие на прокаливаемость стали?

21.Что такое вязкость разрушения?Как определить, имеет ли деталь хрупкое разрушение при малых напряжениях, по вязкости разрушения материала K1C, рабочему напряжению σ детали и длине радиуса трещины α в детали?

Показателем эффективности, указывающим на способность материала противостоять разрушению, является вязкость разрушения.Если К1>К1С, материал имеет хрупкое разрушение при малых напряжениях.

По сравнению со сталью характеристики фазового превращения серого чугуна:

1. Чугун представляет собой тройной сплав Fe-C-Si, причем эвтектоидное превращение происходит в широком диапазоне температур, и при этой температуре существуют феррит + аустенит + графит;

2. Процесс графитации чугуна легко осуществить, и процесс можно контролировать для получения чугуна с ферритной матрицей, перлитной матрицей и ферритно-перлитной матрицей;

3. Контролируя температуру нагрева аустенитизации, условия сохранения тепла и охлаждения, содержание углерода в А и продуктах превращения можно регулировать и контролировать в значительном диапазоне;

4. По сравнению со сталью диффузионное расстояние атомов углерода больше;

5. Термическая обработка чугуна не может изменить форму и распределение графита, а может лишь изменить коллективную структуру и свойства.

22.Каков основной процесс образования А при нагревании стали?Факторы, влияющие на размер зерна A?

Процесс образования: образование кристаллических зародышей А, рост зерен А, растворение остаточного цементита и гомогенизация А;Факторы: температура нагрева, время выдержки, скорость нагрева, состав стали и исходная структура.

23.Каковы основные способы ускорения химико-термической обработки?

Подходы: метод сегментного контроля, комплексная инфильтрационная обработка, высокотемпературная диффузия, новые материалы, ускоряющие процесс диффузии, химическая инфильтрация и физическая инфильтрация.

24.Каковы три основных метода теплопередачи?

Режим теплопередачи: кондуктивный теплообмен, конвективный теплообмен, радиационный теплообмен (радиационный теплообмен для вакуумных печей выше 700°С).

25.Какая черная структура появляется при карбонитрировании?Как этого не допустить?

Черная структура относится к черным пятнам, черным поясам и черным сетям.Чтобы предотвратить появление черной ткани, содержание азота в инфильтрированном слое не должно быть достаточно высоким, обычно более 0,5%, легко появляются черные пятна;содержание азота в инфильтрированном слое не должно быть слишком низким, иначе легко образоваться трооститовая сетка.Чтобы подавить сеть троостита, количество добавляемого аммиака должно быть умеренным.Если количество газообразного аммиака слишком велико, точка росы печного газа снизится, что будет способствовать появлению черной ткани.

Чтобы подавить появление сетки троостита, можно также соответствующим образом увеличить температуру закалочного нагрева или использовать охлаждающую среду с высокой охлаждающей способностью.Если глубина черной ткани менее 0,02 мм, ее устраняют дробеструйной обработкой.

26.Кратко опишите принцип выбора параметров процесса индукционной закалки.

Метод нагрева: закалка индукционным нагревом имеет два метода: одновременный нагрев после закалки и непрерывная закалка с мобильным нагревом, в зависимости от условий оборудования и типов деталей.В то же время удельная мощность отопления обычно составляет 0,5–4,0 кВт/м⊃2;, а удельная мощность мобильного отопления обычно превышает 1,5 кВт/м⊃2;.Непрерывная закалка используется для деталей с длинными валами, трубчатых закаленных деталей с внутренним отверстием, среднемодульных шестерен с широкой шириной зуба и ленточных деталей;непрерывная закалка одного зуба используется для очень больших шестерен.

Параметры нагрева:

1. Температура нагрева, благодаря быстрому индукционному нагреву, чтобы полностью преобразовать структуру, температура закалки на 30-50°C выше, чем при обычной термообработке;

2. Время нагрева: оно зависит от различных факторов, таких как технические требования к детали, материал, форма, размер, частота тока, удельная мощность и т. д.

Метод закалочного охлаждения и закалочная среда: метод закалочного охлаждения при закалочном нагреве обычно включает распылительное охлаждение и интрузионное охлаждение.

27.Каковы меры предосторожности при закалке?

Закалка должна быть своевременной, а детали должны быть подвергнуты отпуску в течение 4 часов после закалки.Обычно используемые методы отпуска включают самозакалку, отпуск в печи и индукционный отпуск.

28.Регулировка электрических параметров индукционного нагрева.

Цель состоит в том, чтобы заставить источник питания высокой и средней частоты работать в резонансном состоянии, чтобы оборудование могло работать с более высокой эффективностью.

1. Регулировка электрических параметров высокочастотного нагрева.При низковольтной нагрузке 7-8 кВ отрегулируйте муфту, установите обратную связь по положению маховика, чтобы соотношение тока сетки к анодному току составляло 1:5-1:10, а затем поднимите анодное напряжение до рабочего напряжения, чтобы дальнейшая корректировка электрических параметров.Отрегулируйте напряжение цепи резервуара до желаемого значения для наилучшего соответствия.

2. Отрегулируйте электрические параметры нагрева промежуточной частоты, выберите подходящее соотношение витков и соответствующую емкость закалочного трансформатора в соответствии с размером детали, длиной области закалки формы и структурой индуктора, чтобы он мог работать в резонансном состоянии.

29.Какие охлаждающие среды обычно используются?

Вода, соленая вода, щелочная вода, механическое масло, нитратная соль, поливиниловый спирт, водный раствор тринитрата, водорастворимый закалочный агент, специальное закалочное масло и т. д.

30.Попытайтесь проанализировать факторы, влияющие на прокаливаемость стали?

1. Влияние содержания углерода: устойчивость доэвтектоидной стали увеличивается с увеличением содержания углерода, а кривая С смещается вправо;Заэвтектоидная сталь увеличивается с увеличением содержания углерода, увеличением нерасплавленных карбидов и устойчивости А. Снижается кривая С смещается вправо.

2. Влияние легирующих элементов: за исключением Со, все металлические элементы в состоянии твердого раствора смещают кривую С вправо.

3. Температура отверждения и время выдержки: чем выше температура отверждения А, тем дольше время выдержки, тем полнее растворение карбидов, тем крупнее зерна А и сдвиг вправо кривой С.

4. Влияние исходной ткани: чем тоньше исходная ткань, тем легче получить равномерную А, что заставляет кривую С смещаться вправо, а Ms – вниз.

5. Под влиянием напряжения и деформации кривая С смещается влево.