El templado después del templado se usa comúnmente para aumentar la rigidez y dureza del acero, eliminar la tensión interna, mejorar la estabilidad dimensional y la uniformidad, pero tiene poco efecto sobre la dureza del acero templado.
Cuando el acero caliente se enfría, su microestructura cambia a martensita dura y quebradiza, una martensita templada que es demasiado frágil para usarse directamente y tiene grandes tensiones internas. Después del templado, la tensión interna se puede reducir o relajar y se puede obtener la estructura de martensita templada. La temperatura de revenido siempre está por debajo de la temperatura de transición de fase (A1).
El método de templado tradicional de piezas de endurecimiento por inducción se lleva a cabo en el horno, horno de gas o horno de infrarrojos. Estos equipos generalmente se instalan en otros lugares del taller, lo que genera una gran cantidad de mano de obra, recursos materiales y pérdida de tiempo en el proceso de transporte y apilamiento de piezas. Además, el templado en el horno suele tardar entre 2 y 3 horas en completarse. El templado por inducción a corto plazo puede superar estas deficiencias.
El método básico de templado por inducción.
En poco tiempo, el templado por inducción, el tiempo de calentamiento y la temperatura son dos parámetros clave. El templado por inducción a temperaturas más altas puede lograr el mismo efecto que el templado convencional a una temperatura más baja. Hay varias relaciones de tiempo-temperatura entre el revenido inducido de corto tiempo a alta temperatura y el revenido convencional de largo tiempo a bajas temperaturas, como la ecuación de Hollomon-Jaffe y el revenido de Grance-Baughman.
El rango de temperatura de templado por inducción suele ser de 120~600 ℃, si la temperatura de templado por inducción del acero al carbono es inferior a 100 ℃, el tejido no cambiará. El templado a baja temperatura del acero al carbono (120-300 ℃) se utiliza principalmente para reducir la tensión interna, mientras que la reducción de la dureza generalmente no supera los 1~2HRC. Si el acero al carbono se templa por encima de 600 ℃, la microestructura cambia significativamente, lo que resulta en una disminución de la dureza del intervalo grande, que puede superar los 15HRC, y la dureza máxima disminuye a 36~44HRC. Para los aceros aleados, el revenido por encima de 600 ℃ puede no resultar en una reducción significativa de la dureza.
Templar siempre tanto la dureza como el estrés interno, y la dureza, como las personas en ambos lados del conflicto, debido a la eliminación del estrés interno es un objetivo importante del templado, por lo tanto, primero debe comprender cómo se produce el estrés interno cuando se endurece por inducción, el El mecanismo de formación de la tensión residual en este momento y algún otro proceso de tratamiento térmico, como la tensión de la cementación, el mecanismo de nitruración es diferente. Hay dos tipos de tensiones en el calentamiento por inducción: tensión térmica causada por diferentes valores de temperatura y gradientes de temperatura, y tensión de transición de fase causada por la transformación de tejidos, como austenita, bainita y martensita. La tensión total es la superposición de estas dos tensiones. El papel de cada tensión en la tensión total cambia a medida que avanza el proceso de calentamiento.
Bobina de inducción de templado
El templado por inducción se puede utilizar para piezas que no pueden ser autotempladas. En general, la misma bobina de inducción (inductor) no se puede utilizar para el temple y el revenido porque:
1) Para el endurecimiento por inducción, para hacer que la forma de la pieza de trabajo compleja alcance el patrón de distribución de dureza requerido, el campo electromagnético debe redistribuirse para crear un área local para obtener más energía. El sensor de templado generalmente está diseñado para calentar regiones mucho más grandes que la zona endurecida, o incluso piezas de trabajo completas. Para este propósito, se puede utilizar una bobina multivuelta débilmente acoplada.
2) La densidad de energía utilizada para el templado es mucho mayor que la utilizada para el revenido. Durante el templado, la superficie debe calentarse a un ritmo muy lento para formar un gradiente de temperatura desde la superficie "suave" hasta la profundidad de la capa endurecida. Una densidad de energía demasiado alta dará como resultado que la temperatura de la superficie de la pieza de trabajo exceda la mejor temperatura de revenido, lo que hará que la dureza de la superficie de la pieza de trabajo sea demasiado baja.
3), a diferencia de la bobina endurecida, la bobina templada no requiere un conductor magnético.
4) Se debe usar una frecuencia más baja al templar, porque la temperatura de templado siempre es más baja que el punto de Curie, en este momento la pieza de trabajo está en estado magnético, el efecto de la piel es muy obvio. Cuando se aplica la misma frecuencia de calentamiento, la profundidad de la capa de calentamiento (profundidad de penetración) durante el templado es mucho menor que durante el templado por inducción (incluso en la etapa magnética del templado). Esto se debe a que la permeabilidad del acero es 10 veces mayor cuando se templa que cuando se endurece. La alta permeabilidad conduce a una disminución de la profundidad de penetración y la permeabilidad está relacionada con factores como la frecuencia, la intensidad del campo magnético, la temperatura, la composición del acero y el tamaño del grano.