Когда содержание углерода в стали составляет 0.15% ~ 0.75%, данные испытаний можно обобщить в виде следующей формулы:
HRC = 20 + 60 [2 Вт (C) -1.3 Вт (C) 2]
Где w(C) — содержание углерода в стали, если W(C) составляет 0.35%, то в приведенное выше уравнение подставляется 0.35;
HRC — средняя твердость мартенситного закалочного слоя.
В таблице 1 приведены значения твердости нескольких распространенных сталей после индукционной закалки.
Таблица 1 Средняя твердость некоторых марок стали после индукционной закалки
|
Сталь № |
Химический состав (массовая доля, %) |
Температура нагрева /℃ |
Средняя твердость HRC |
|
|
C |
Mn |
|||
|
20 |
0.15 |
0.63 |
1030 ~ 1050 |
36.5 |
|
20Mn |
0.21 |
0.87 |
1010 ~ 1030 |
43.5 |
|
25 |
0.28 |
0.45 |
990 ~ 1020 |
47 |
|
35 |
0.35 |
0.57 |
940 ~ 960 |
52 |
|
40 |
0.38 |
0.50 |
940 ~ 960 |
55.5 |
|
45 |
0.46 |
0.48 |
910 ~ 940 |
58.5 |
|
50Mn |
0.51 |
0.75 |
900 ~ 930 |
61.5 |
|
T7 |
0.74 |
0.25 |
880 ~ 900 |
66.0 |
Твердость сталеиндуцированной закалки по существу является показателем, отражающим сопротивление пластической деформации локального участка на поверхности металлических материалов. При определенных условиях материалов и характеристик термообработки он имеет соответствующую связь с показателями прочности на растяжение, изгиб и другими показателями материалов.
Диапазон твердости деталей для индукционной закалки определяется в зависимости от характеристик деталей. Обычно его делят на следующие виды:
1) Для износостойкости, такой как шейка коленчатого вала, кулачок, дорожка качения, опорное колесо, поверхность рельса цепи, чем выше твердость, тем лучше износостойкость, шейка коленчатого вала обычно используется 55 ~ 62HRC, поверхность кулачка обычно используется 56 ~ 64HRC, файл инструмента поверхность 64 ~ 67HRC и так далее.
2) Используется при дроблении, кручении и сдвиге деталей заготовки, твердость должна быть высокой, например, поверхность кузнечного молота, полуось автомобиля, штифт листовой пружины, торсион и т. Д., Обычно используется 56 ~ 64HRC, 50 ~ 55HRC и так далее.
3) Для деталей, несущих ударную нагрузку, или из-за того, что зубья шестерни, шлицы и другие детали закалены и требуют ударной вязкости. В это время твердость должна быть соответствующим образом уменьшена, например твердость зубчатого кольца маховика двигателя 48-56HRC или 40-48HRC и так далее. Для деталей из серого чугуна, ковкого чугуна и ковкого чугуна из-за присутствия чешуйчатого и сферического графита твердость, измеренная измерителем твердости по Роквеллу, представляет собой совокупную твердость мартенсита и графита. Диапазон твердости ковкого чугуна может достигать 45 ~ 55HRC, а твердость серого чугуна может достигать 38HRC или 40HRC.