В диаграммах состояния системы железо-углерод критическими точками обозначают температуры, при достижении которых в структуре металла начинают возникать превращения при соблюдении плавного нагрева или охлаждения изделия. Диаграмма состояния позволяет подобрать наиболее оптимальную температуру при термообработке в индукционной установке. При нагреве время выдержки изделия внутри печи может немного продлиться, потому что обработка должна производиться медленно для соблюдения всех фазовых превращений.
С какой температурой должна производиться закалка ТВЧ, можно определить в зависимости от химического состава стали, скорости нагрева и исходной структуры.
Перлитная структура начинает преобразовываться в аустенит при достижении критической точки в 727 градусов Цельсия. Однако важно отметить, что если исходная структура состоит из тонких пластов перлита или сорбита, то превращение произойдет быстрее. Больше времени требуется при обработке изделия, исходная структура которого состоит из зернистого перлита. Установка ТВЧ обладает автоматизированным программным обеспечением, которое сможет проконтролировать время и скорость нагрева изделия.
Чем больше свободного феррита будет содержаться в стали, тем более высокая температура требуется для его полного превращения в аустенит. В процессе обработки мелкозернистой стали и стали, которая содержит меньшее количество свободного феррита, достигается наибольшая однородность аустенита по углероду. Во время нагрева ТВЧ короткое время обработки оказывает влияние на скорость образования кристаллов аустенита, которая превышает скорость их роста.
Если скорость нагрева увеличить, то процессы превращения будут смещены в область, где сконцентрируется более высокая температура, в том числе и при обработке легированной стали.
В легированных сталях немаловажное влияние на температурный интервал превращений оказывают легирующие элементы. Например, содержание никеля или марганца понижает критическую температуру нагрева, а хром и титан повышают ее.
Во время нагрева изделий из чугуна в структуре происходят точно такие же превращения, как и при произведении обработки стали. Однако важно отметить, что термообработка чугуна обладает своими особенностями. Во время нагрева чугуна в установке ТВЧ выше критической точки углерод отжига начнет растворяться как свободный, так и связанный. После повышения температуры диффузионные процессы ускорятся, а содержание углерода в аустените увеличится. Закалка ТВЧ позволяет выровнять химический состав чугуна.
Если производить закалку нелегированного чугуна с перлитной структурой, то высокая температура нагрева для преобразований не потребуется. В этом случае нагрев производится с высокой скоростью, буквально за несколько секунд.
Чтобы насытить углеродом аустенита ферритный или ферритно-перлитный чугун, требуется выдерживать изделие.
Установка ТВЧ – это прекрасное решение для предприятий, нуждающихся в обработке стальных и чугунных изделий, ведь она позволяет высококачественно обрабатывать их, производя необходимые преобразования в структуре под четким контролем программного обеспечения.
