淬火温度的选择应运用金相法或硬度法来确定,既要考虑原材料的成分、原始组织状态,又要结合加热速度的影响,经过实践确定合理的加热温度。
淬硬层的深度主要根据40Cr钢板零件的技术要求和力学性能来确定,淬硬层的分布合理对提高零件的强度至关重要,对具体的零件而言,必须使过渡层内不出现应力的集中,否则零件有可能在尖角等处产生裂纹。高频淬火的淬硬层的深度与频率存在下列关系:
淬硬层的深度:H热=500/√f
频率与淬硬层的深度的对应关系。
频率与淬硬层深度的关系
零件的硬化层深度δ=H热/2,
圆柱形零件高频淬火时:最高频率为f<250000/δ²;最低频率为f>15000/δ²;最佳频率f最佳≈6000/δ²。
合金结构钢是感应加热的主要钢种,该类钢中合金元素提高了40Cr钢板的淬透性,热处理后获得了整体的强度和韧性,感应淬火用于零件的表面淬火或局部表面淬火,淬火层一般为1~12mm,作为中碳结构钢的淬透性和淬硬性满足通常零件的技术要求。对于中型、重型汽车半轴及转向节等零件,其在工作过程中要承受的载荷大,淬硬层大于4mm,要选用中碳合金钢制造,如40Cr、40MnB等。
40Cr的温度为900~960℃,45Mn2的温度为860~920℃,40的温度为880~920℃。硼钢如40MnB的温度为860~900℃,硼对相变点没有影响,但它能使奥氏体晶粒具有长大的倾向。
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