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【24h】

Prediction de la durete et de la profondeur de la zone de sur-revenu lors d'une chauffe rapide par induction d'un acier 4340 trempe revenu.

机译：通过感应回火的4340钢来预测快速加热过程中回火区的硬度和深度。

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摘要

The present work concerns the kinetics of hardness loss during induction heat treating of a AISI 4340 steel. Induction hardening is used in industry as it allows superficial hardening of parts in a very short time and it is "green" manufacturing process. The vast majority of induction hardening is done on ferrite-pearlite structures and low core hardness. However, in this study, the core material is a tempered martensite with hardness of 400-450 Hv for mechanical purposes. Metallurgically, there is a big difference between these two cases as ferrite-pearlite structure is thermodynamically stable, whereas martensite is metastable. Because of the excessive temperature experienced just below the transformed region, the martensite of this region softens and this region is qualified as "over-tempered". Indeed, this martensitic layer is heated to very high temperature levels without being austenitized and tends to a stable state, i.e., ferrite with dispersed carbides. This return to equilibrium leads to hardness loss. The aim of this study is to predict the affected depth and to quantify the final hardness of this over-tempered zone according to a given thermal cycle, i.e. very short times and high temperatures. Thanks to an experience campaign, the influence of time, temperature and hardness / initial microstructure on the kinetics of softening of the low alloy steel has been studied. Abacus obtained were described using 3 different models and then implemented in a FEM simulation to compare the calculated hardness of the over-tempering area versus the real hardness.;Keywords: kinetics, tempering, martensite, over-tempering, induction, surface hardening
机译：本工作涉及在AISI 4340钢的感应热处理过程中硬度损失的动力学。感应淬火用于工业中，因为它可以在很短的时间内对零件进行表面硬化，并且它是“绿色”制造工艺。感应淬火的绝大部分是在铁素体-珠光体组织和低铁芯硬度上完成的。但是，在这项研究中，核心材料是回火马氏体，出于机械目的，其硬度为400-450 Hv。在冶金学上，这两种情况之间存在很大差异，因为铁素体-珠光体结构是热力学稳定的，而马氏体是亚稳的。由于刚好在转变区域的下方经历了过高的温度，该区域的马氏体软化，该区域被称为“过度回火”。实际上，该马氏体层被加热到非常高的温度而不被奥氏体化并且趋于稳定状态，即具有分散的碳化物的铁素体。这种恢复平衡导致硬度损失。这项研究的目的是根据给定的热循环（即非常短的时间和高温）预测受影响的深度并量化该过度回火区的最终硬度。由于经验的积累，研究了时间，温度和硬度/初始显微组织对低合金钢软化动力学的影响。使用3种不同的模型描述获得的算盘，然后在FEM仿真中进行实施以比较计算出的回火区硬度与实际硬度。关键词：动力学，回火，马氏体，回火，感应，表面硬化

著录项

  • 作者

    Ducassy, Christophe.;

  • 作者单位

    Ecole de Technologie Superieure (Canada).;

  • 授予单位 Ecole de Technologie Superieure (Canada).;
  • 学科 Engineering Mechanical.;Engineering Materials Science.
  • 学位 M.Ing.
  • 年度 2010
  • 页码 151 p.
  • 总页数 151
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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