感应淬火工艺的材料选择

感应淬火是各种应用能量加工中最常见的技术。它使用交流电在工件中感应出磁场，使工件加热到表面以下的一定深度。然后对工件进行淬火，这会导致加热区域内的硬度增加。该过程通常在相对较短的时间内完成。最终所需的工件性能特征由硬度分布和诱导应力决定，这些应力受钢种（化学成分）和原材料的先前微观结构影响。
 
感应加热产生的表面硬度图案 (%%0415_MU_1%%) 是感应器类型和形状以及加热方法的函数。工件的淬火或快速冷却通过喷射和浸没淬火来完成，通常使用水或水基聚合物。淬火严重程度由聚合物浓度控制。冷却速度通常介于纯水和油获得的冷却速度之间。在某些特殊情况下，使用压缩空气对工件进行淬火。某些应用需要在整个工件都经过淬火和回火的情况下进行彻底淬火。
 
感应淬火工艺的材料选择
根据 AISI 系统，普通碳钢分为四个不同的系列：
 
1000系列是含锰不超过 1.00% 的普通碳钢
1100系列为可加工性再硫化（添加硫）碳钢
1200系列经过再硫和再磷处理，可加工性
1500系列的锰含量介于 1.00 和 1.65% 之间
碳是钢硬化的关键。钢的碳含量决定了可获得的最大硬度（%%0415_MU_2%%）。碳含量越低，可达到的最大淬火硬度越低。 通常感应淬火的钢种包括 1045、1050、1144、4140、4150、4350、5150 和 8650。其中一些钢种采用非常高的压下率进行冷拔，从而产生高抗拉强度和屈服强度。合金钢需要经过淬火和回火的预先微观结构，以优化硬度并减少表面转变区。较高的碳含量使加工更加困难。因此，1141 和 1144 牌号用于需要淬透性和易加工性的场合。这些钢经过再硫化，其中硫化物夹杂物的形成显着提高了可加工性。
 
钢种选择的经验法则是选择碳含量能够产生应用所需硬度和机械性能的等级。例如，如果需要 40 HRC 的硬度，则碳含量可以低于0.30%。但如果要求硬度为60+HRC，则要求含碳量大于0.50%。低碳的使用增加了延展性并减少了淬裂的机会。
 
感应淬火的普通碳钢具有较浅的表面深度，合金钢可以在更大的表面深度下硬化到更高的硬度。在低碳钢和中碳钢中加入少量硼（0.001%）可提高淬透性（%%0415_MU_3%%）。

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