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发表于 2013-11-28 14:25:25
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让我们共同回顾一下球化退火的基本理论常识:
球化退火是把钢的显微组织处理成球化体的热处理工艺,而球化体是指碳化物(包括渗碳体)呈球状小颗粒均匀分布在铁素体基体中的显微组织,又称为球状或粒状珠光体。一般常用的方法是加热使钢件奥氏体化后,较长时间地保持在略低于下临界点的温度,然后缓慢地冷却下来。
球化退火工艺概述
从理论上讲,粒状珠光体形成的关键在于奥氏体中保留大量的未溶碳化物质点,并存在碳浓度的微观不均匀性。只有这样才能使碳化物从过冷奥氏体中均匀弥散地析出并球化,形成粒状珠光体。因此,球化退火的工艺制度相当严格。
影响球化质量的因素
加热温度的选择,是能否获得完全球化组织的关键因素。加热温度适当,则既能保证原来的片状珠光体消失,又能保留一部分未完全溶于奥氏体的碳化物,形成较为粗大的颗粒状碳化物,若加热温度稍高或稍低于正常温度,则会形成过热或欠热组织,不能形成正常的球化组织。实践证明:加热时,剩余碳化物微粒越多,越易球化。
由此可见,钢的化学成分也是影响球化质量的一个重要因素。如碳素工具钢中的T10A~T13A相对于T7A~T9A较易于球化;含有Cr 、Mo、W、Ti、V等强碳化物形成元素的合金工具钢和滚动轴承钢,在加热时,其合金渗碳体或碳化物比较稳定难溶,当加热温度略高于Ac1时,奥氏体也较为不均匀,这就易于获得良好的球化条件,故这些钢种球化退火的加热温度范围较宽,球化退火温度常选择在A1~Acm之间。而对于近共析成分的钢种,由于其A1和Acm趋于合并,其球化退火温度范围特别窄,如T8A、T9A只限于740~750℃,而远离共析成分的钢如T10A~T13A就稍宽一些为750~780℃,易于控制。
冷却速度是影响球化效果的又一因素。冷却速度的大小直接影响到粒状碳化物的颗粒大小和均匀性,当加热温度一定时,冷却速度越小,奥氏体向珠光体转变时在高温区经历时间越长,析出的碳化物进行扩散、聚集的时间就会越充分,形成的碳化物颗粒就越大而且均匀;反之,就会得到硬度偏高的细粒状组织,对切削加工不利。
此外,钢的原始组织状态将直接影响球化的质量和效果。具有细薄珠光体、细小碳化物并均匀分布的正火或淬火组织以及经冷加工变形的组织,最易于球化。若原始组织有网状渗碳体,将很难球化,必须先正火消除网状组织再进行球化退火,才能取得良好的效果。 |
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