工件在加热和冷却过程中,由于表层和心部的冷却速度和时间的不一致,形成温差,就会导致体积膨胀和收缩不均而产生应力,即热应力。在热应力的作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时,由于心部后冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。即在热应力的作用下终使工件表层受压而心部受拉。这种现象受到冷却速度,材料成分和热处理工艺等因素的影响。当冷却速度愈快,工业热处理淬火,含碳量和合金成分愈高,冷却过程中在热应力作用下产生的不均匀塑性变形愈大,后形成的残余应力就愈大。另一方面钢在热处理过程中由于组织的变化即奥氏体向马氏体转变时,因比容的增---伴随工件体积的膨胀,工件各部位先后相变,造成体积长大不一致而产生组织应力。组织应力变化的终结果是表层受拉应力,心部受压应力,平原工业热处理,恰好与热应力相反。组织应力的大小与工件在马氏体相变区的冷却速度,形状,材料的化学成分等因素有关。
常用的电流频率有:
1、高频加热:100~500khz,常用200~300khz,为电子管式高频加热,淬硬层深为0.5~2.5mm,适于中小型零件。
2、中频加热:电流频率为500~10000hz,常用2500~8000hz,电源设备为机械式中频加热装置或可控硅中频发生器。淬硬层---2~10 mm。适于较大直径的轴类、中大齿轮等。
3、工频加热:电流频率为50hz。采用机械式工频加热电源设备,淬硬层深可达10~20mm,适于大直径工件的表面淬火。
1.形状比较复杂的模具,在粗加工以后即进行热处理,工业热处理价格,然后进行精加工,才能---热处理时变形量小,对于精密模具,变形应小于0.05%。
2.塑料模型腔表面要求十分严格,因此在淬火加热过程中要---型腔表面不氧化、不脱碳、不侵蚀、不过热等。应在保护气氛炉中或在严格脱氧后的盐浴炉中加热,若采用普通箱式电阻炉加热,应在模腔面上涂保护剂,工业热处理加工,同时要控制加热速度,冷却时应选择比较缓和的冷却介质,控制冷却速度,以避免在淬火过程中产生变形、开裂而报废。一般以热浴淬火为佳,也可采用预冷淬火的方式。
3.淬火后应及时回火,回火温度要高于模具的工作温度,回火时间应充分,长短视模具材料和断面尺寸而定,但至少要在40~60min以上。
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