Mitkä ovat teräksen eri elementtien vaikutukset teräksen induktiokarkaisu?

(1) Hiili (C) Hiili määrittää kovuuden, joka voidaan saavuttaa sammutuksen jälkeen. Hiilipitoisuus on korkea ja sammutuskovuus korkea, mutta halkeamia on helppo sammuttaa. Yleensä w (C) valitaan 0.30% – 0.50%, ja tällä tavalla saatu kovuusarvo on noin 50-60 HRC. Kovuusarvon ylärajaa rajoittaa hiilipitoisuus. Käytäntö on osoittanut, että tämä hiilipitoisuus on noin 0.50%. Joskus käytetään korkeampaa hiilipitoisuutta. Esimerkiksi telat on valmistettu teräksestä, jonka w (C) 0.80%, w (Cr) 1.8%ja w (Mo) 0.25%. Hiiliteräs, joka ei sisällä seosaineita, vaatii suurta jäähdytysnopeutta, joten se muodostuu voimakkaasti, sillä on suuri halkeilutaipumus ja sen kovuus on huono.

2) Pii (Si) Lujan ja kovettavuuden parantamisen lisäksi teräksen pii voi myös poistaa teräksen kaasun teräksen valmistuksen aikana ja vaikuttaa rauhoittavasti.

(3) Mangaani (Mn) Teräksessä oleva mangaani parantaa teräksen kovettavuutta ja vähentää kriittistä jäähdytysnopeutta. Mangaani muodostaa ferriitissä kiinteän liuoksen kuumennettaessa, mikä voi lisätä teräksen lujuutta. Mangaaniterästä käytetään yleisesti, kun karkaistun kerroksen syvyys on yli 4 mm. Koska se vähentää kriittistä jäähdytysnopeutta, voidaan saavuttaa tasainen sammutuskovuus olosuhteissa, joissa jäähdytysvaatimukset eivät ole vakaat.

(4) Kromi (Cr) Koska teräksessä oleva kromi voi muodostaa karbideja, on tarpeen nostaa lämmityslämpötilaa ja pidentää lämmitysaikaa, mikä on haitallista induktiokarkaisulle. Mutta kromi parantaa teräksen kovettavuutta (samanlainen kuin mangaani), ja kromiteräksellä on paremmat mekaaniset ominaisuudet sammutetussa ja karkaistussa tilassa. Siksi 40Cr ja 45Cr käytetään usein raskaiden hammaspyörien ja ura-akselien valmistuksessa. Induktiokarkaistun teräksen m (Cr) on yleensä enintään 1.5%ja korkein enintään 2%. Erityistilanteissa induktiokarkaisu voidaan suorittaa myös silloin, kun w (Cr) on alle 17%, mutta vaaditaan erittäin korkea lämmityslämpötila ja lämmityslämpötila on alle 1200 T. Tällä hetkellä karbidit liukenevat nopeasti, ennen kuin ne voidaan sammuttaa kokonaan.

(5) Alumiini (Mo) Teräksen alumiini voi parantaa kovettavuutta, ja teräksen molybdeenipitoisuus on hyvin pieni.

(6) Rikki (S) Teräksessä oleva rikki muodostaa sulfidia. Testit ovat osoittaneet, että kun rikkipitoisuutta pienennetään, venymä ja pinta -alan pieneneminen paranevat ja iskusitkeysarvo kasvaa.

(7) Fosfori (P) Teräksessä oleva fosfori ei muodosta fosfidia, mutta on helppo aiheuttaa vakavaa erottumista, joten se on haitallinen elementti.