Gdy zawartość węgla w stali wynosi 0.15% ~ 0.75%, dane testowe można podsumować następującym wzorem:
HRC = 20+60[2 w (K) -1.3 W (K) 2]
Gdzie w (C) — zawartość węgla w stali, jeśli W (C) wynosi 0.35%, do powyższego równania podstawia się 0.35;
HRC — Średnia twardość martenzytycznej warstwy utwardzającej.
W tabeli 1 przedstawiono wartości twardości kilku popularnych stali po hartowaniu indukcyjnym.
Tablica 1 Średnia twardość kilku gatunków stali po hartowaniu indukcyjnym
|
Stal nr |
Skład chemiczny (ułamek masowy, %) |
Temperatura ogrzewania/℃ |
Średnia twardość 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 |
Twardość hartowania indukowanego stalą jest zasadniczo wskaźnikiem odzwierciedlającym odporność na odkształcenia plastyczne lokalnego obszaru na powierzchni materiałów metalowych. Pod pewnymi warunkami specyfikacji materiałów i obróbki cieplnej, ma odpowiedni związek z wytrzymałością na rozciąganie, zginanie i innymi wskaźnikami wydajności materiałów.
Zakres twardości części do hartowania indukcyjnego jest określany w zależności od wydajności części. Ogólnie dzieli się na następujące typy:
1) W przypadku odporności na zużycie, takiej jak czop wału korbowego, CAM, bieżnia, koło podporowe, powierzchnia szyny łańcuchowej, im wyższa twardość, tym lepsza odporność na zużycie, powszechnie używany czopu wału korbowego 55 ~ 62HRC, powszechnie używana powierzchnia CAM 56 ~ 64HRC, plik narzędzia powierzchnia to 64 ~ 67HRC i tak dalej.
2) Stosowany w kruszeniu, skręcaniu i ścinaniu części przedmiotu obrabianego, twardość powinna być wysoka, na przykład kucie powierzchni młotka, półwał samochodu, kołek sprężyny płytkowej, drążek skrętny itd., powszechnie stosowane 56 ~ 64HRC, 50 ~ 55HRC i tak dalej.
3) W przypadku części przenoszących obciążenie udarowe lub ponieważ zęby kół zębatych, wielowypusty i inne części są hartowane i wymagają wytrzymałości. W tym czasie twardość powinna zostać odpowiednio zmniejszona, np. twardość pierścienia zębatego koła zamachowego silnika 48-56HRC lub 40-48HRC i tak dalej. W przypadku części z żeliwa szarego, sferoidalnego i ciągliwego, ze względu na obecność płatków i grafitu sferycznego, twardość mierzona za pomocą twardościomierza Rockwella jest twardością połączoną martenzytu i grafitu. Zakres twardości żeliwa sferoidalnego może osiągnąć 45 ~ 55 HRC, a twardość żeliwa szarego może osiągnąć 38 HRC lub 40 HRC.