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長沙熱處理工藝介紹—表面淬火、退火工藝、正火工藝

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長沙熱處理工藝介紹—表面淬火、退火工藝、正火工藝

發布日期:2018-07-20 作者: 點擊:

  這些鋼經軋制、鍛造後空冷,所得組織是片層狀珠光體與網狀滲碳體,這種組織硬而脆,不僅難以切削加工,且在以後淬火過程中也容易變形和開裂。而經球化退火得到的是球狀珠光體組織,其中的滲碳體呈球狀顆粒,彌散分布在鐵素體基體上,和片狀珠光體相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加熱時,奧氏體晶粒不易長大,冷卻時工件變形和開裂傾向小。另外對于一些需要改善冷塑性變形(如沖壓、冷镦等)的亞共析鋼有時也可采用球化退火。

  球化退火加熱溫度為AC1+(20~40)℃或ACM-(20~30)℃,保溫後等溫冷卻或直接緩慢冷卻。在球化退火時奧氏化是“不完全”的,隻是片狀珠光體轉變成奧氏體,及少量過剩碳化物溶解。因此,它不可能消除網狀碳化物,如過共析鋼有網狀碳化物存在,則在球化退火前須先進行正火,将其消除,才能保證球化退火正常進行。

  球化退火工藝方法很多,最常用的兩種工藝是普通球化退火和等溫球化退火。普通球化退火是将鋼加熱到AC1以上20~30℃,保溫适當時間,然後随爐緩慢冷卻,冷到500℃左右出爐空冷。等溫球化退火是與普通球化退火工藝同樣的加熱保溫後,随爐冷卻到略低于AR1的溫度進行等溫,等溫時間為其加熱保溫時間的1.5倍。等溫後随爐冷至500℃左右出爐空冷。和普通球化退火相比,球化退火不僅可縮短周期,而且可使球化組織均勻,并能嚴格地控制退火後的硬度。

    ⑥再結晶退火(中間退火)

    再結晶退火是經冷形變後的金屬加熱到再結晶溫度以上,保持适當時間,使形變晶粒重新結晶成均勻的等軸晶粒,以消除形變強化和殘餘應力的熱處理工藝。

    ⑦去應力退火

    去應力退火是為了消除由于塑性形變加工、焊接等而造成的以及鑄件内存在的殘餘應力而進行的退火工藝。

    鍛造、鑄造、焊接以及切削加工後的工件内部存在内應力,如不及時消除,将使工件在加工和使用過程中發生變形,影響工件精度。采用去應力退火消除加工過程中産生的内應力十分重要。

    去應力退火的加熱溫度低于相變溫度A1,因此,在整個熱處理過程中不發生組織轉變。内應力主要是通過工件在保溫和緩冷過程中消除的。為了使工件内應力消除得更徹底,在加熱時應控制加熱溫度。一般是低溫進爐,然後以100℃/H左右得加熱速度加熱到規定溫度。焊接件得加熱溫度應略高于600℃。保溫時間視情況而定,通常為2~4H。鑄件去應力退火的保溫時間取上限,冷卻速度控制在(20~50)℃/H,冷至300℃以下才能出爐空冷。

    正火工藝

    正火工藝是将鋼件加熱到AC3(或ACM)以上30~50℃,保溫适當的時間後,在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。把鋼件加熱到AC3以上100~150℃的正火則稱為高溫正火。

    對于中、低碳鋼的鑄、鍛件正火的主要目的是細化組織。與退火相比,正火後珠光體片層較細、鐵素體晶粒也比較細小,因而強度和硬度較高。

    低碳鋼由于退火後硬度太低,切削加工時産生粘刀的現象,切削性能差,通過正火提高硬度,可改善切削性能,某些中碳結構鋼零件可用正火代替調質,簡化熱處理工藝。

    過共析鋼正火加熱刀ACM以上,使原先呈網狀的滲碳體全部溶入到奧氏體,然後用較快的速度冷卻,抑制滲碳體在奧氏體晶界的析出,從而能消除網狀碳化物,改善過共析鋼的組織。

    焊接件要求焊縫強度的零件用正火來改善焊縫組織,保證焊縫強度。

    在熱處理過程中返修零件必須正火處理,要求力學性能指标的結構零件必須正火後進行調質才能滿足力學性能要求。中、高合金鋼和大型鍛件正火後必須加高溫回火來消除正火時産生的内應力。

    有些合金鋼在鍛造時産生部分馬氏體轉變,形成硬組織。為了消除這種不良組織采取正火時,比正常正火溫度高20℃左右加熱保溫進行正火。

    正火工藝比較簡便,有利于采用鍛造餘熱正火,可節省能源和縮短生産周期。

    正火工藝與操作不當也産生組織缺陷,與退火相似,補救方法基本相同。


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