ธาตุต่างๆ ในเหล็กมีผลอย่างไรต่อ การชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำของเหล็ก?

(1) คาร์บอน (C) คาร์บอนกำหนดความแข็งที่สามารถทำได้หลังจากการดับ ปริมาณคาร์บอนสูงและความแข็งในการดับสูง แต่ดับรอยแตกได้ง่าย โดยทั่วไป w(C) จะถูกเลือกเป็น 0.30% ถึง 0.50% และค่าความแข็งที่ได้จากวิธีนี้จะอยู่ที่ประมาณ 50 ถึง 60HRC ขีดจำกัดสูงสุดของค่าความแข็งถูกจำกัดโดยปริมาณคาร์บอน การปฏิบัติได้พิสูจน์แล้วว่าปริมาณคาร์บอนนี้อยู่ที่ประมาณ 0.50% บางครั้งใช้ปริมาณคาร์บอนที่สูงขึ้น ตัวอย่างเช่น ม้วนทำจากเหล็กที่มี w (C) 0.80% w (Cr) 1.8% และ w (Mo) 0.25% เหล็กกล้าคาร์บอนที่ไม่มีส่วนผสมของโลหะผสมต้องการอัตราการหล่อเย็นที่สูง ดังนั้นจึงเปลี่ยนรูปอย่างมาก มีแนวโน้มที่จะแตกร้าวสูง และมีความสามารถในการชุบแข็งต่ำ

2) ซิลิคอน (Si) นอกเหนือจากการปรับปรุงความแข็งแรงและความสามารถในการชุบแข็งแล้ว ซิลิคอนในเหล็กยังสามารถขจัดก๊าซในเหล็กระหว่างการผลิตเหล็กและมีผลกดประสาท

(3) แมงกานีส (Mn) แมงกานีสในเหล็กช่วยเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งของเหล็ก และลดอัตราการระบายความร้อนที่สำคัญ แมงกานีสจะสร้างสารละลายที่เป็นของแข็งในเฟอร์ไรท์เมื่อถูกความร้อน ซึ่งจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงของเหล็กได้ โดยทั่วไปจะใช้เหล็กแมงกานีสเมื่อความลึกของชั้นชุบแข็งมากกว่า 4 มม. เนื่องจากช่วยลดอัตราการระบายความร้อนที่สำคัญ ความแข็งในการดับสม่ำเสมอสามารถรับได้ภายใต้สภาวะที่ข้อกำหนดการทำความเย็นไม่เสถียร

(4) โครเมียม (Cr) เนื่องจากโครเมียมในเหล็กสามารถก่อตัวเป็นคาร์ไบด์ได้ จึงจำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมิความร้อนและยืดเวลาการให้ความร้อน ซึ่งเป็นผลเสียต่อการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ แต่โครเมียมช่วยเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งของเหล็ก (คล้ายกับแมงกานีส) และเหล็กโครเมียมมีคุณสมบัติทางกลที่สูงขึ้นในสถานะดับและอุณหภูมิ ดังนั้น 40Cr และ 45Cr มักใช้ในการผลิตเฟืองสำหรับงานหนักและเพลาเฟือง m (Cr) ในเหล็กชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำโดยทั่วไปไม่เกิน 1.5% และสูงสุดไม่เกิน 2% ภายใต้สถานการณ์พิเศษ การชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำสามารถทำได้เมื่อ w (Cr) น้อยกว่า 17% แต่ต้องใช้อุณหภูมิความร้อนที่สูงมาก และอุณหภูมิความร้อนต่ำกว่า 1200T ในเวลานี้ คาร์ไบด์จะละลายอย่างรวดเร็วก่อนที่จะดับเต็มที่

(5) อลูมิเนียม (Mo) อลูมิเนียมในเหล็กกล้าสามารถปรับปรุงการชุบแข็งได้ และเนื้อหาของโมลิบดีนัมในเหล็กมีน้อยมาก

(6) กำมะถัน (S) กำมะถันในเหล็กจะเกิดเป็นซัลไฟด์ การทดสอบแสดงให้เห็นว่าเมื่อปริมาณกำมะถันลดลง การยืดตัวและการลดพื้นที่จะดีขึ้น และค่าความทนทานต่อแรงกระแทกจะเพิ่มขึ้น

(7) ฟอสฟอรัส (P) ฟอสฟอรัสในเหล็กไม่ก่อตัวเป็นฟอสไฟด์ แต่ง่ายต่อการทำให้เกิดการแยกตัวอย่างรุนแรง จึงเป็นองค์ประกอบที่เป็นอันตราย