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40Cr的高频淬火热处理的深度有多少
来源: | 作者:鼎言热处理 | 发布时间: 2021-05-10 | 9940 次浏览 | 分享到:
         我们就拿40Cr传动轴（Φ60）来举例吧!要求局部高频淬火（淬硬长度23mm），表面硬度54~60HRC ，硬化层深度0.5~1.0mm。这个技术要求有没有问题，要实现这个要求有什么困难？
       
        1.传动轴一般技术要求，应该大于这个要求。可以假设：直径60的轴，淬硬层0.6。精磨余量：0.2。至少应在0.8-1.3。
        2.要达这个硬化层的要求。电流频率应该在高频和超高频之间,因为要求深度只要硬化层深度0.5~1.0mm。
        3.同时要达到23的淬硬层宽度。
        4.小结一下：在直径60的轴上，达到0.5-1.0的硬化层深度，淬硬层宽度23。硬度HRC：54-60。
        5.对设备和工艺是个考验。
        
        其实，还有的问题是：当淬硬层深度正好控制在下限（如加上磨量为0.65mm左右，淬火后再经磨削，其有效淬硬层深度正好达到0.50mm或稍高一点）时，检测的硬度很难达到每针都在54HRC以上。经反复检测成品硬度，以52~54HRC居多，个别的还低于52HRC，而55HRC以上的点几乎没有。
    因此，这个技术要求有一定难度，难度不在淬硬层深度公差小，而在于这么浅的淬硬层，其表面难以达到高硬度。分析的原因如下：   
      1.高频感应加热的特点就是加热速度快，在这种超快速加热条件下，不仅相界面形核，就是在铁素体亚结构的边界也大量形核。同时，加热速度愈快，在每一温度下碳原子扩散时间愈短，因而奥氏体形成温度范围升高、变宽，但碳及合金元素在初形成的奥氏体晶粒内分布得愈不均匀，有文献介绍，超快速加热时铁素体转变为奥氏体的点阵改组已属于无扩散相变。   
      2.其实，高频感应加热淬火兼有“零保温”加热淬火特点，所以，尽管它的淬火温度已超出常规淬火的工艺温度，但由于是“零保温”，即没有碳化物溶解及奥氏体均匀化的扩散过程。所以高频淬火淬火后硬度不均匀是工艺本身无法克服的。对于如此浅的淬硬层要求，其加热时间很短，它的硬度不均匀性更加凸显。   
      3.另一重要原因，是我在渗碳淬火件的质量检测中发现：对于浅渗层（如0.30~0.50mm）的工件，当要求淬火后的硬度达到58~62（或59~63）HRC时，实际上这种要求是不合理的！通过长期对渗碳淬火件的硬度检测发现：当有效硬化层≤0.50mm时，用洛氏HRC标度检测是不可能达到58HRC以上的，我们一般都是通过与顾客沟通用HRA标度检测。   
      
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