工件在采用中頻加熱設(shè)備進(jìn)行感應(yīng)加熱熱處理時(shí)，受多方面因素的影響，可能出現(xiàn)奧氏體成分不均勻現(xiàn)象，從而較大影響工件的使用壽命。因此，了解影響奧氏體成分不均勻性的因素是非常重要的。

快速加熱的條件下，產(chǎn)生奧氏體成分的不均勻性要比普通加熱時(shí)更為突出。其原因是隨加熱速度增大，奧氏體形成時(shí)間縮短，加上保溫時(shí)間又縮短，使得鋼中碳及合金元素化合物來(lái)不及充分溶解和進(jìn)行擴(kuò)散均勻化。于是就造成了碳及合金元素化合物在奧氏體內(nèi)呈不均勻分布。這種成分不均勻性隨加熱速度的增大而加劇；隨淬火加熱溫度的升高而減弱；隨奧氏體化保溫時(shí)間的延長(zhǎng)而減輕。奧氏體成分的不均勻性會(huì)影響到后期熱處理鋼材的性能。為此，必須采取相應(yīng)的熱處理工藝措施來(lái)減輕奧氏體成分的不均勻性，使其影響降至最低水平。

影響奧氏體成分不均性的因素有以下幾點(diǎn)。

(1)感應(yīng)加熱對(duì)碳在奧氏體內(nèi)分布均勻性的影響 以下重點(diǎn)介紹碳素鋼中碳元素，在連續(xù)加熱條件下，加熱速度、淬火加熱溫度對(duì)奧氏體內(nèi)碳分布均勻性的影響。

當(dāng)淬火加熱溫度一定時(shí)，隨加熱速度的增大，奧氏體內(nèi)碳元素不均性增加。例如，原始退火組織鋼，加熱至1000℃淬火，加熱速度為150℃.S-1時(shí)，奧氏體內(nèi)最高含碳量約為0.90%; 相同條件下，加熱速度為200℃.S-1時(shí)，奧氏體內(nèi)最高含碳量約為0.60%。

隨加熱速度的增大，奧氏體內(nèi)最高含碳量增大，并向高淬火溫度移動(dòng)，從而擴(kuò)大了奧氏體內(nèi)碳的不均勻性。

當(dāng)淬火加熱溫度一定時(shí)，隨加熱速度的增大，轉(zhuǎn)變速度加快，轉(zhuǎn)變時(shí)間縮短，原始組織中原為珠光體和鐵素體區(qū)域內(nèi)，形成的奧氏體含碳量的差別增大，并且未溶殘留碳化物增多，導(dǎo)致奧氏體的含碳量低于平均值。當(dāng)加熱速度一定時(shí)，奧氏體中含碳量，隨淬火加熱溫度的升高，其差別縮小。

總之，碳在淬火加熱過(guò)程形成的奧氏體中分布的均勻性，在感應(yīng)加熱條件下主要取決于加熱速度和淬火加熱溫度（即奧氏體化溫度)。加熱速度越快，奧氏體內(nèi)碳的均勻性越差；奧氏體化溫度越高，碳在奧氏體內(nèi)分布的均勻性越好。但是，奧氏體化溫度不可太高，它將受到奧氏體晶粒長(zhǎng)大的約束。

(2)感應(yīng)加熱對(duì)合金元素在奧氏體內(nèi)分布均勻性的影響 在快速加熱條件下，在奧氏體化過(guò)程中，合金元素溶入奧氏體比碳元素更加困難。因?yàn)椴糠趾辖鹪厝鏏1、Ti、V，Nb、Ta、Zr等對(duì)鋼中碳、氮有很強(qiáng)的親和力，它們能同碳、氮形成高熔點(diǎn)的碳化物或氮化物。這些化合物在加熱過(guò)程中很難溶入奧氏體，而且這些化合物在高溫時(shí)擴(kuò)散系數(shù)很小，比碳原子的擴(kuò)散數(shù)小104-105倍。因此，奧氏體時(shí)其不均勻性遠(yuǎn)大于碳。

在制訂感應(yīng)加熱奧氏體化工藝時(shí)，必須盡量放慢加熱速度，適當(dāng)提高奧氏體化溫度，必要時(shí)采取增設(shè)保溫時(shí)間等措施，以便改善上述合金元素在奧氏體內(nèi)分布的均勻性。

(3)晶粒組織細(xì)小的鋼有利于奧氏體成分的均勻化 經(jīng)感應(yīng)加熱預(yù)處理鋼具有細(xì)小的結(jié)晶組織，能促進(jìn)奧氏體成分的均勻化。通過(guò)試驗(yàn)可知，原始含碳量0.86%的鋼在150℃.S-1相同的加熱速度下，淬火加熱溫度為900℃時(shí)，原始組織為淬火的細(xì)晶粒鋼中，奧氏體含碳量為0.86%；相同條件下，原始組織為退火的粗晶粒鋼中，奧氏體含碳量為0.70%，兩者奧氏體中含碳量相差0.16%。由此可見(jiàn)，鋼的組織越細(xì)，越有利于奧氏體中碳與合金元素的均勻分布。而經(jīng)感應(yīng)加熱預(yù)處理的組織與普通加熱相比，具有更細(xì)的組織結(jié)構(gòu)，因此更有利于奧氏體成分的均勻分布。

綜合以上各種快速加熱對(duì)奧氏體成分均勻性的影響因素，可以認(rèn)為，感應(yīng)加熱對(duì)奧氏體成分均勻化的不利影響多于普通加熱。但是，只要合理地選擇加熱速度和奧氏體化溫度，必要時(shí)增加保溫時(shí)間，就可以取得良好的效果。