『壹』 什麼叫球化退火
使鋼中碳化物球狀化而進行的退火工藝。
將鋼加熱到Ac1以上20~30℃,保溫一段時間,然後緩慢冷卻,得到在鐵素體基體上均勻分布的球狀或顆粒狀碳化物的組織。
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。普通球化退火是將鋼加熱到Ac1以上20~30℃,保溫適當時間,然後隨爐緩慢冷卻,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,隨爐冷卻到略低於Ar1的溫度進行等溫,等溫時間為其加熱保溫時間的1.5倍。等溫後隨爐冷至500℃左右出爐空冷。和普通球化退火相比,等溫球化退火不僅可縮短周期,而且可使球化組織均勻,並能嚴格地控制退火後的硬度。
球化退火主要用於過共析的碳鋼及合金工具鋼(如製造刃具,量具,模具所用的鋼種)。其主要目的在於降低硬度,改善切削加工性,並為以後淬火作好准備。 這種工藝有利於塑性加工和切削加工,還能提高機械韌性。尤其對於軸承鋼、工具鋼等鋼種而言,如在淬火前實施球化退火,即可獲得下列效果:
軸承鋼
淬火效果均一;
減少淬火變形;
提高淬火硬度;
改善工件切削性能;
提高耐磨性和抗點蝕性等軸承的性能。
工具鋼
淬火效果均一;
抑制淬裂、淬彎等現象;
提高耐磨性、刀刃鋒利程度及使用壽命。
『貳』 求H13球化退火工藝
h13模具鋼球化退火工藝為:860~890℃加熱保溫2h,降溫到740~760℃等溫4h,爐冷到500℃左右出爐。
詳見網路文庫:H13熱處理工藝
『叄』 球化退火工藝中保護氣體有哪些各起什麼作用謝謝!
裝有強對流風機,使爐內熱量和保護氣氛形成強對流循環,顯著提高了爐溫均勻性的冷卻速率,確保退火物料的物理性能的均勻一致。退火後的特殊鋼鋼絲和盤條顯微組織均勻、力學性能穩定、表面脫碳層也無加深的趨勢。與一般退火爐相比,強對流氣體保護球化退火爐的優勢是整個退火過程中,爐內保護氣體始終處於高速、有序運動狀態。該爐型裝載量大,夜間低谷開爐,節約能源、降低成本。可根據用戶要求定製各種裝載量、規格尺寸的爐型。
高純氫,純氮氣,RX氣體,或者木精等等,都能對抑制脫碳有一定得積極作用
『肆』 求助20Cr、20CrMnTi的球化退火工藝
20GrMnTi鋼正火溫度一般採用950——970°C,硬度在HB156——207之間。20Gr鋼我不知道是多少溫度正火。
『伍』 軸承鋼在線連續球化退火一般用什麼爐子
(1)球化退火後的滾動軸承鋼,其切削加工性能良好,這對於自動流水作業線上大量生產滾動軸承時顯得非常重要; (2)經球化後的滾動軸承鋼,在淬火和低溫回火後,其接觸疲勞強度、耐磨性和韌度都較高; (3)未經球化的滾動軸承鋼,淬火溫度范圍較窄(20~35℃),而經球化後,淬火溫度范圍擴寬為40~45℃,淬火時產生過熱及變形開裂傾向都減小。 滾動軸承鋼球化退火工藝要點 滾動軸承鋼可採用緩冷球化或如圖6-3所示的等溫球化法。一般認為,退火後球狀碳化物的平均直徑以0.4~0.5μm為最好。 當淬火組織中球狀碳化物的面積率為7~8%時,滾動軸承壽命最高。當球化退火後,球狀碳化物的面積率約為15%時,為了使淬火後能殘留有7~8%的球狀碳化物,則必須嚴格控制退火後球狀碳化物的大小,使其處於0.4~0.5μm范圍內。為此,球化退火時要採用穩定可靠的連續式作業爐。
『陸』 退火都有哪些目的及方法
退火是一種金屬熱處理工藝,指的是將金屬緩慢加熱到一定溫度,保持足夠時間,然後以適宜速度冷卻。目的是降低硬度,改善切削加工性;消除殘余應力,穩定尺寸,減少變形與裂紋傾向;細化晶粒,調整組織,消除組織缺陷。准確的說,退火是一種對材料的熱處理工藝,包括金屬材料、非金屬材料。而且新材料的退火目的也與傳統金屬退火存在異同。
退火目的:
(1)降低硬度,改善切削加工性。
(2)消除殘余應力,穩定尺寸,減少變形與裂紋傾向。
(3)細化晶粒,調整組織,消除組織缺陷。
(4)均勻材料組織和成分,改善材料性能或為以後熱處理做組織准備。
在生產中,退火工藝應用很廣泛。根據工件要求退火的目的不同,退火的工藝規范有多種,常用的有完全退火、球化退火、和去應力退火等。
退火方法:
退火的一個最主要工藝參數是最高加熱溫度(退火溫度),大多數合金的退火加熱溫度的選擇是以該合金系的相圖為基礎的,如碳素鋼以鐵碳平衡圖為基礎。各種鋼(包括碳素鋼及合金鋼)的退火溫度,視具體退火目的的不同而在各該鋼種的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一溫度。各種非鐵合金的退火溫度則在各該合金的固相線溫度以下、固溶度線溫度以上或以下的某一溫度。
1、重結晶退火——完全退火
應用於平衡加熱和冷卻時有固態相變(重結晶)發生的合金。其退火溫度為各該合金的相變溫度區間以上或以內的某一溫度。加熱和冷卻都是緩慢的。合金於加熱和冷卻過程中各發生一次相變重結晶,故稱為重結晶退火,常被簡稱為退火。
這種退火方法,相當普遍地應用於鋼。鋼的重結晶退火工藝是:緩慢加熱到Ac3(亞共析鋼)或Ac1(共析鋼或過共析鋼)以上30~50℃,保持適當時間,然後緩慢冷卻下來。通過加熱過程中發生的珠光體(或者還有先共析的鐵素體或滲碳體)轉變為奧氏體(第一回相變重結晶)以及冷卻過程中發生的與此相反的第二回相變重結晶,形成晶粒較細、片層較厚、組織均勻的珠光體(或者還有先共析鐵素體或滲碳體)。退火溫度在Ac3以上(亞共析鋼)使鋼發生完全的重結晶者,稱為完全退火,退火溫度在Ac1與Ac3之間(亞共析鋼)或Ac1與Acm之間(過共析鋼),使鋼發生部分的重結晶者,稱為不完全退火。前者主要用於亞共析鋼的鑄件、鍛軋件、焊件,以消除組織缺陷(如魏氏組織、帶狀組織等),使組織變細和變均勻,以提高鋼件的塑性和韌性。後者主要用於中碳和高碳鋼及低合金結構鋼的鍛軋件。此種鍛、軋件若鍛、軋後的冷卻速度較大時,形成的珠光體較細、硬度較高;若停鍛、停軋溫度過低,鋼件中還有大的內應力。此時可用不完全退火代替完全退火,使珠光體發生重結晶,晶粒變細,同時也降低硬度,消除內應力,改善被切削性。此外,退火溫度在Ac1與Acm之間的過共析鋼球化退火,也是不完全退火。
重結晶退火也用於非鐵合金,例如鈦合金於加熱和冷卻時發生同素異構轉變,低溫為α相(密排六方結構),高溫為β相(體心立方結構),其中間是「α+β」兩相區,即相變溫度區間。為了得到接近平衡的室溫穩定組織和細化晶粒,也進行重結晶退火,即緩慢加熱到高於相變溫度區間不多的溫度,保溫適當時間,使合金轉變為β相的細小晶粒;然後緩慢冷卻下來,使β相再轉變為α相或α+β兩相的細小晶粒。
2、不完全退火
不完全退火是將鐵碳合金加熱到Ac1-Ac3之間溫度,達到不完全奧氏體化,隨之緩慢冷卻的退火工藝。
不完全退火主要適用於中、高碳鋼和低合金鋼鍛軋件等,其目的是細化組織和降低硬度,加熱溫度為Ac1+(40-60)℃,保溫後緩慢冷卻。
3、等溫式退火
應用於鋼和某些非鐵合金如鈦合金的一種控製冷卻的退火方法。對鋼來說,是緩慢加熱到Ac3(亞共析鋼)或Ac1(共析鋼和過共析鋼)以上不多的溫度,保溫一段時間,使鋼奧氏體化,然後迅速移入溫度在A1以下不多的另一爐內,等溫保持直到奧氏體全部轉變為片層狀珠光體(亞共析鋼還有先共析鐵素體;過共析鋼還有先共析滲碳體)為止,最後以任意速度冷卻下來(通常是出爐在空氣中冷卻)。等溫保持的大致溫度范圍在所處理鋼種的等溫轉變圖上A1至珠光體轉變鼻尖溫度這一區間之內(見過冷奧氏體轉變圖);具體溫度和時間,主要根據退火後所要求的硬度來確定。等溫溫度不可過低或過高,過低則退火後硬度偏高;過高則等溫保持時間需要延長。鋼的等溫退火的目的,與重結晶退火基本相同,但工藝操作和所需設備都比較復雜,所以通常主要是應用於過冷奧氏體在珠光體型相變溫度區間轉變相當緩慢的合金鋼。後者若採用重結晶退火方法,往往需要數十小時,很不經濟;採用等溫退火則能大大縮短生產周期,並能使整個工件獲得更為均勻的組織和性能。等溫退火也可在鋼的熱加工的不同階段來用。例如,若讓空冷淬硬性合金鋼由高溫空冷到室溫時,當心部轉變為馬氏體之時,在已發生了馬氏體相變的外層就會出現裂紋;若將該類鋼的熱鋼錠或鋼坯在冷卻過程中放入700℃左右的等溫爐內,保持等溫直到珠光體相變完成後,再出爐空冷,則可免生裂紋。
含β相穩定化元素較高的鈦合金,其β相相當穩定,容易被過冷。過冷的β相,其等溫轉變動力學曲線與鋼的過冷奧氏體等溫轉變圖相似。為了縮短重結晶退火的生產周期並獲得更細、更均勻的組織,亦可採用等溫退火。
4、均勻化退火
亦稱擴散退火。應用於鋼及非鐵合金(如錫青銅、硅青銅、白銅、鎂合金等)的鑄錠或鑄件的一種退火方法。將鑄錠或鑄件加熱到各該合金的固相線溫度以下的某一較高溫度,長時間保溫,然後緩慢冷卻下來。均勻化退火是使合金中的元素發生固態擴散,來減輕化學成分不均勻性(偏析),主要是減輕晶粒尺度內的化學成分不均勻性(晶內偏析或稱枝晶偏析)。均勻化退火溫度所以如此之高,是為了加快合金元素擴散,盡可能縮短保溫時間。合金鋼的均勻化退火溫度遠高於Ac3,通常是1050~1200℃。非鐵合金錠進行均勻化退火的溫度一般是「0.95×固相線溫度(K)」,均勻化退火因加熱溫度高,保溫時間長,所以熱能消耗量大。
5、球化退火
只應用於鋼的一種退火方法。將鋼加熱到稍低於或稍高於Ac1的溫度或者使溫度在A1上下周期變化,然後緩冷下來。目的在於使珠光體內的片狀滲碳體以及先共析滲碳體都變為球粒狀,均勻分布於鐵素體基體中(這種組織稱為球化珠光體)。具有這種組織的中碳鋼和高碳鋼硬度低、被切削性好、冷形變能力大。對工具鋼來說,這種組織是淬火前最好的原始組織。
6、去應力式退火
去應力退火是將工件加熱到Ac1以下的適當溫度(非合金鋼在500~600℃),保溫後隨爐冷卻的熱處理工藝稱為去應力退火。去應力加熱溫度低,在退火過程中無組織轉變,主要適用於毛坯件及經過切削加工的零件,目的是為了消除毛坯和零件中的殘余應力,穩定工件尺寸及形狀,減少零件在切削加工和使用過程中的形變和裂紋傾向。
『柒』 球化退火熱處理有哪些要注意的事項
球化退火熱處理應注意以下幾點:
(1)嚴格控制退火溫度。退火溫度過高,則碳化物溶解較多,奧氏體均勻化程度大,將減少或失去球化的核心,退火後易獲得片狀珠光體;溫度過低,原來組織中片狀珠光體較難溶解,也不能達到球化的目的。
(2)適當掌握保溫時間。保溫時間過長,會促使奧氏體均勻化,不利於球化;時間過短,則原組織中的片狀組織難以完全破壞,也達不到球化的效果。
(3)精確控製冷卻速度。球化退火的冷卻速度不影響珠光體的形狀,但決定碳化物的彌散度,因而可決定退火後的硬度。冷卻速度過大,碳化物來不及聚集長大,在冷卻中會產生新晶核,因而可得到彌散度大的細粒狀或點狀珠光體,硬度將偏高;反之,冷卻速度過小,則常得到彌散度小、硬度過低的粗粒狀珠光體。