Какви са ефектите на различните елементи в стоманата индукционно втвърдяване на стомана?

(1) Въглерод (C) Въглеродът определя твърдостта, която може да бъде постигната след закаляване. Съдържанието на въглерод е високо и твърдостта на закаляване е висока, но е лесно да се потушат пукнатините. Обикновено w (C) е избрано да бъде 0.30% до 0.50%, а стойността на твърдостта, получена по този начин, е около 50 до 60 HRC. Горната граница на стойността на твърдостта е ограничена от съдържанието на въглерод. Практиката е доказала, че това съдържание на въглерод е около 0.50%. Понякога се използва по -високо съдържание на въглерод. Например ролките са изработени от стомана с w (C) 0.80%, w (Cr) 1.8%и w (Mo) 0.25%. Въглеродната стомана, която не съдържа легиращи елементи, изисква висока скорост на охлаждане, така че се деформира силно, има висока склонност към напукване и има лошо втвърдяване.

2) Силиций (Si) В допълнение към подобряването на здравината и закаляването, силицийът в стоманата може също така да премахне газа в стоманата по време на производството на стомана и да играе успокояващ ефект.

(3) Манган (Mn) Манганът в стоманата подобрява закаляването на стоманата и намалява критичната скорост на охлаждане. При нагряване манганът образува твърд разтвор във ферит, което може да увеличи здравината на стоманата. Мангановата стомана обикновено се използва, когато дълбочината на втвърдения слой е по -голяма от 4 мм. Тъй като намалява критичната скорост на охлаждане, еднаква закаляваща твърдост може да бъде постигната при условия, при които охлаждащата спецификация не е стабилна.

(4) Хром (Cr) Тъй като хромът в стоманата може да образува карбиди, е необходимо да се увеличи температурата на нагряване и да се удължи времето за нагряване, което е неблагоприятно за индукционното втвърдяване. Но хромът подобрява втвърдяването на стоманата (подобно на мангана), а хромовата стомана има по -високи механични свойства в закалено и закалено състояние. Следователно 40Cr и 45Cr често се използват при производството на тежкотоварни зъбни колела и шлицови валове. M (Cr) в индукционно закалена стомана обикновено не е повече от 1.5%, а най -високата е не повече от 2%. При специални обстоятелства индукционното втвърдяване може да се извърши и когато w (Cr) е по -малко от 17%, но се изисква много висока температура на нагряване и температурата на нагряване е под 1200T. По това време карбидите бързо ще се разтворят, преди да могат да бъдат напълно охладени.

(5) Алуминий (Mo) Алуминий в стомана може да подобри втвърдяването, а съдържанието на молибден в стоманата е много малко.

(6) Сяра (S) Сярата в стоманата ще образува сулфид. Тестовете показват, че когато се намали съдържанието на сяра, удължаването и намаляването на площта се подобряват и стойността на ударната якост се увеличава.

(7) Фосфор (P) Фосфорът в стоманата не образува фосфид, но е лесно да причини сериозна сегрегация, така че е вреден елемент.