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1、八‘亚共析钢球化退火工艺的应用今上海大隆机器厂柳生根陈质如周月琴—,刊上海机电设计院林发祥王志强蕊听协”一一一球化退火的目的是要使钢获得小颗粒球粒状碳化始组织中碳化物较细小和经过冷变形后的钢有一定效物能均匀地分布在铁素体基体上的显微组织它一般果,但球化不完全,硬度偏高,生产周期长用于共析、过共析和莱氏体钢。各种碳素工具钢、合一次加热级冷法,,金工具钢和滚动轴承钢等都要进行球化处理以改善这种方法除要求有合适的加热温度外还要严格钢的切削性能,并为最终热处理作组织准备控制缓冷速度,时间较长,则球化效果不稳定、,亚共析钢尤其是低碳钢的球化处理因为含碳重复加热冷却法
2、,,,,量低所以较难得到理想的球化组织另外还由于能获得较好的球化效果但生产周期长在大批,亚共析钢具有较大的塑性可以满足一般冷成形加工生产时控制也较麻烦因此,,的要求对于亚共析钢球化的研究和应用在预热加热缓冷法,。,过去未受重视这种方法实际上是方法和方法的结合在,、、,,随着冷成形工艺的迅速发展特别是冷挤冷拉以下预热一段时间不但能使工件加热温度均匀而冷冲、冷锹和冷弯成形的大量使用,对材料塑性及组且有助于碳化物积聚成球,但时间较长,织状态提出了更高的要求亚共析钢的球化才引起重等温转变法,视因为钢的塑性不仅与钢中铁素体含量和碳含员有与上述几种方法相比等温转变法具有生产周
3、!关,,,控制比较方便,还取决于组织状态尤其是要求高的冷成形工艺短可以获得在同一温度下的转变组其。,。据试验,这种方法只要等溢组织状态的影响是十分明显的织球化比较均匀等优点,,目前我国已有不少机械工厂成功地对亚共析钢进温度精确硬度波动可控制在较小的范围因此特,。行球化处理使在铁素体基体上获得较均匀的球粒状别适合于要求高的冷成形加工下面着重介绍等温转,珠光体组织这种组织的特点是比较软硬度要比一变法。,般退火组织低左右同时由于塑性高的铁、,二工艺参数和主要影响因素素体是连成一片的而且球粒状碳化物颗粒对铁素体,,,,基体的应力集中效应较弱因此球粒状珠光体的塑由于亚共析钢较难以球化因
4、此正确选择工艺性比片状珠光体好从而保证钢在冷变形加工时有较参数,严格控制各种彩响因素,对泥进球化显得尤为,好的韧性和延展性特别适合于一些特殊零件的冷成重要。形加工。加热温度,、亚共析钢球化退火温度的选择是决定球化处理一球化方法质昂的一个主要因素普通碳素钢的球化加热温度范,围如图。,亚共析钢常用的球化退火方法有下列几种其工所示过共析钢球化加热温度范围较宽而艺曲线如图、,所示亚共析钢共析钢球化加热温度范围较狭窄愈接近共析点球化加热温度范围愈狭窄沙夕厂口口了,自自画厅幸污夭刃确门、厂长时间加热法史。,,在低于的某一温度下长时间保温后冷却·、户,
5、这一过程不发生任何同素异晶的转变球化过程是在,、此温度下通过能且不稳定的片状碳化物的溶解幻、。扩散自发雍集成球的转变而完成的此法仅对于原图一一,和城钢电含有能强烈形成碳化物、工艺‘。,,白热姆怪时祠环峨内合金元素和由于这些碳化物既稳定又难熔口口口研时粤遇周沮今砚时闪丸冬通,奥氏体成分不易均匀化对球化成核有利但另一方口曰曰,,,面合金碳化物较难分解它又使集聚减慢这是不里交日了洲,,、尸利的据实践对!。等亚共析低合曰子网国侧金钢可选择较图所示温度范围稍高的球化加热温甲口口口困目目日口口、,。度一般为肠、℃口
6、口闪丫口曰口,。,当加热温度过低接近或低于时钢很可能口口口下口,,。没有发生奥氏体转变球化速度极慢钢的硬度偏高热涯度,,比特别当钢的原始组织为片状时这种结果更明显其图显微组织的特点是细片状珠光体分散在细粒状珠光体。中等温沮度。,,当加热温度高于以上、℃时球化比较对亚共析低合金钢的要求需要低硬度和良好的,,均匀和完全钢的硬度最低当加热温度过高接近冷成形加工性能。等温温度可选择接近临界温度下的,,,,或高于时碳化物巳大部分熔解残留碳化物很较高温度这是因为含碳量较低的钢球化时碳化物,,,少奥氏体成分比较均匀最终又出现了片状组织,的聚集要比高碳钢困难较高的等温温度不会
7、发生碳。,栩的硬度又偏高了化物的强烈聚集而影响机械性能但却可以得到较低,。、。钢的球化加热温度选择如下,的硬度有利于冷成形加工,,若等温温度过低时过冷度较大会在奥氏体中〔℃〕。,钢号〔℃〕球化加热温度℃〕析出弥散度很高的细小碳化物使退火硬度偏高如,,。钢℃等温硬度为丑丑、而℃、氏
