導航:首頁 > 方管焊管 > 為什麼高碳鋼淬火前要進行球化退火

為什麼高碳鋼淬火前要進行球化退火

發布時間:2022-06-16 08:38:09

鋼材的退火、正火、淬火、回火的目的是什麼呢!各種熱處理加熱溫度范圍和冷卻方法如何讓選擇

鋼材各種熱處理的目的為:
退火的目的:主要是降低金屬材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或壓力加工,減少殘余應力,提高組織和成分的均勻化,或為後道熱處理作好組織准備等;
正火的目的:主要是提高低碳鋼的力學性能,改善切削加工性,細化晶粒,消除組織缺陷,為後道熱處理作好組織准備等;
淬火的目的:使鋼件獲得所需的馬氏體組織,提高工件的硬度,強度和耐磨性,為後道熱處理作好組織准備等;
回火的目的:主要是消除鋼件在淬火時所產生的應力,使鋼件具有高的硬度和耐磨性外,並具有所需要的塑性和韌性等。

各種熱處理加熱溫度范圍
退火的合理的退火溫度從55℃到70℃。退火溫度一般設定比引物的 Tm低5℃。
正火是將工件加熱至Ac3(Ac是指加熱時自由鐵素體全部轉變為奧氏體的終了溫度,一般是從727℃到912℃之間)或Acm(Acm是實際加熱中過共析鋼完全奧氏體化的臨界溫度線 )以上30~50℃,保溫一段時間後,從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風冷卻的金屬熱處理工藝。

淬火的溫度通常亞共析鋼的淬火溫度為Ac3以上30~50度;共析鋼或過共析鋼的淬火溫度為Ac1以上30~50度。
回火分為低溫回火,中溫回火和高溫回火;低溫回火是在150~250℃進行的回火;中溫回火工件在350~500 ℃之間進行的回;高溫回火工件在500~650℃以上進行的回火。

鋼廠熱處理的冷卻方式:
退火:在爐內以較快的速度冷卻到過冷奧氏體較不穩定的溫度下等溫停留,直至到結束後出爐冷卻,所需的工藝時間比較短,而且能獲得在同一溫度下轉變的均一組織。
正火:在空氣中冷卻,其冷卻速度比退火快。正火後鐵素體量減少,共棲體變細,低合金鋼正火後,常常出現混合組織。
淬火:先用較快的速度冷卻,然後等溫停留在奧氏體高溫分解完成,是低合金鋼得到俊逸的和硬度適度的預備組織,改善切削性能。
回火:回火通常使用空冷和水冷兩種方法;空冷速度慢,可以減小組織的偏析,使組織更穩定,是最常用的方法;水冷多用於45#和40Cr的調質回火,以獲得回火索氏體。

② 退火為什麼能降低高碳鋼的硬度

鋼在加熱形成了奧氏體,根據目的的不同,自高溫緩慢地或快速地冷卻A1以下的溫度版,使之發生轉變。奧氏體在權A1以下不同的溫度轉變時,其轉變產物是不相同的,性能也有很大的差異。
緩慢的冷卻得到是一層滲碳體一層鐵素體的混合物——珠光體;而快速冷卻得到的是馬氏體,而奧氏體是沒有硬度的,而馬氏體是有硬度的。熱處理的淬火得到的就是馬氏體組織。

③ 球化退火、淬火及低溫回火的目的什麼

鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度ac3(亞共析鋼)或ac1(過共析鋼)以上某一溫度,保溫一段時間,使之全部或部分奧氏體化,然後以大於臨界冷卻速度的冷速快冷到ms以下(或ms附近等溫)進行馬氏體(或貝氏體)轉變的熱處理工藝。淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變,得到馬氏體或貝氏體組織,然後配合以不同溫度的回火,以大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等,從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學性能。
退火
: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(通常是緩慢冷卻,有時是控製冷卻)的一種金屬熱處理工藝。目的是使經過鑄造、鍛軋、焊接或切削加工的材料或工件軟化,改善塑性和韌性,使化學成分均勻化,去除殘余應力,或得到預期的物理性能。退火工藝隨目的之不同而有多種,如重結晶退火、等溫退火、均勻化退火、球化退火、去除應力退火、再結晶退火,以及穩定化退火、磁場退火等等。
回火又稱配火。將經過淬火的工件重新加熱到低於下臨界溫度的適當溫度,保溫一段時間後在空氣或水、油等介質中冷卻的金屬熱處理。或將淬火後的合金工件加熱到適當溫度,保溫若干時間,然後緩慢或快速冷卻。目的:一般用以減低或消除淬火鋼件中的內應力,或降低其硬度和強度,以提高其延性或韌性。根據不同的要求可採用低溫回火、中溫回火或高溫回火。通常隨著回火溫度的升高,硬度和強度降低,延性或韌性逐漸增高。

④ 高溫回火和球化退火得到都是球化珠光體組織,他們又什麼不同呢

1.對象不同:高溫回火一般針對低中碳鋼調質,作為熱處理最後一道工序;球化退火一般針對高碳鋼熱處理中間工序,得到低硬度的球化組織便於後續機加工
2.工藝不同:高溫回火是對淬火馬氏體的一種處理方式,其中的粒狀滲碳體經薄片的ε-碳化物到滲碳體轉變,再聚集長大而來。其中的碳化物是小粒狀;球化退火是一個加熱後降溫或者保溫的過程,處理方式是加熱到稍高A1溫度,再緩慢降溫或者在AR1溫度附近保溫,由於加熱是有未溶的碳化物作為非均勻形核的質點,它的碳化物長大更容易,加上含碳量的差異,比起高溫回火,碳化物一般更大,成粗化的球狀

⑤ 九鉻硅絲錐球化退火對淬火有何作用

9SiCr是一種優良的工模具鋼材料,它具有良好的淬透性和回火穩定性,經淬火+低溫回火就能獲得較高的強度和硬度。由於這種材料為高碳鋼,其原始組織中的碳化物形態和分布對材料最終處理後的使用壽命有很大影響,因此通常要對材料進行等溫球化退火預處理來改善組織性能、降低硬度並消除殘余內應力,為後續的熱加工處理作準備。對於等溫球化退火來說,影響最終球化效果的因素很多,本次研究主要是探討加熱溫度對球化組織的影響。
所用的材料為9SiCr鋼φ20mm鍛制棒材,其化學成分(質量分數,%)為:0.861C,1.449Si,0.460Mn,1.111Cr,0.015P,0.009S。
等溫球化退火工藝通常是先將材料加熱至Ac1以上20~30℃保溫一定時間,然後降至Ar1以下20~30℃進行等溫,保溫一定時間後隨爐冷卻到一定溫度再出爐空冷。根據文獻得知9SiCr材料的Ac1=770℃,Ar1=730℃。在等溫溫度的選取上,由於太低的等溫溫度會影響碳在奧氏體中的擴散,對球化效果造成不利影響。同時文獻的研究表明,在Ac1以下隨著等溫溫度的降低,即使材料先前已經達到了球化轉變所需的奧氏體效果,等溫結束後也會出現大量的片狀珠光體。而且文獻通過對GCr15進行不同等溫溫度的試驗,也證明了較高的等溫溫度是形成良好的球化組織的重要保證。因此採取在710℃進行等溫。在此基礎上,制定的等溫退火工藝見表1。
表1 不同加熱溫度的退火工藝

工藝編號 加熱溫度/℃ 等溫溫度/℃
工藝a 770 710 爐冷至500℃
工藝b 790 710 出爐空冷
工藝c 810 710

對材料分別採用上述工藝進行處理,然後對材料進行顯微組織分析,觀察組織形態及分布情況,並對各組工藝進行硬度測試。
結果表明:(1)對於高碳鋼,在最終熱處理之前通常都要進行球化退火預處理,以改善原始組織的形態和分布,球狀珠光體對材料最終性能的提高能起到很大的作用。(2)加熱溫度對最終的球化效果有很大影響,過高或過低的加熱溫度都不利於球化組織的形成,因此控制合理的加熱溫度對球化退火工藝很關鍵。(3)對於9SiCr材料,其加熱溫度以790℃為宜,在此溫度下處理後材料的珠光體顆粒細小,分布均勻,沒有偏聚現象,同時也沒有片狀珠光體存在,硬度值最低,該工藝達到最佳的等溫球化退火效果。

⑥ 1. 為什麼中、低碳鋼的預先熱處理多採用正火,而高碳鋼多採用球化退火

目的為了便於加工。
低碳鋼硬度低,軟,加工起來效率低;高碳鋼硬度高,同樣難於加工,退火後硬度降低。粗加工之後根據性能要求分別採取相應的熱處理工藝。

⑦ 球化退火熱處理有哪些應用

球復化退火主要適用於共析制鋼和過共析鋼,如碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼等。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,便於切削加工,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。另外對於一些需要改善冷塑性變形(如沖壓、冷鐓等)的亞共析鋼有時也可採用球化退火。
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,只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,將其消除,才能保證球化退火正常進行。

⑧ 感應加熱淬火開裂的產生原因是什麼怎樣防止

感應加熱淬火開裂產生原因:
1.鋼中含碳量、含錳量偏高;
2.鋼中夾雜物多、呈網狀,成分有偏析,含有害元素多;
3.加熱溫度過高,溫度不均勻,零件上尖角溝槽、圓孔處應力集中;
4.冷卻速度過大而且不均勻;
5.淬火介質選擇不當;
6.回火不及時,回火不足;
7.材料淬透性偏高;
8.返修件未經退火、正火;
9.零件結構設計不公道,技術要求不當。

感應加熱淬火開裂防止方法:
1.零件含碳量和含錳量不應超過上限。試淬時,可調整工藝參數,也可調整淬火介質;
2.高碳鋼和高碳合金鋼感應加熱淬火前需進行球化退火,檢查非金屬夾雜物含量和分布狀況,毛坯須進行反復鑄造;
3.調整電參數,降低單位面積電功率,縮短加熱時間。淬火前用石棉繩或金屬棒料堵塞溝槽、孔洞;尖角倒圓;軸端留非淬硬區;
4.降低水壓,減少噴水量,縮短噴水時間;
5.改用冷卻能力低的淬火劑。用油、聚乙烯醇水溶液或其它乳化劑作為合金鋼淬火劑;
6.淬火後及時回火,淬回火之間的停留,對於碳鋼或鑄鐵不超過4h,合金鋼不超過0.5h。回火不足時,適當延長回火時間;
7.材料淬透性高時,可以選用冷卻慢的淬火介質;
8.返修件須經過退火、正火後,再感應加熱淬火;
9.建議設計部分,修改不公道的結構設計,提出切實可行的工藝要求。

⑨ 低中碳鋼和合金鋼的鑄件或鍛件為什麼適合完全退火,而高碳鋼和合金鋼為什麼適合球化退火急求

低中碳鋼合金鋼,完全退火後可均勻組織、細化晶粒、降低硬度、便於加工。
高碳合金鋼,含有大塊兒狀碳化物,影響基體強度,球化退火目的是將大塊兒狀碳化物變成顆粒狀彌散的細小碳化物,減小對基體的強度影響。

⑩ 淬火前為什麼要進行退火退火能為淬火提供什麼組織准備

退火可以消除組織應力, 熱應力,可以細化組織。退火可以提供細化的珠光體組織。

閱讀全文

與為什麼高碳鋼淬火前要進行球化退火相關的資料

熱點內容
不銹鋼怎麼寫上字 瀏覽:918
無縫真絲牆布多少錢 瀏覽:708
毅威模具怎麼樣 瀏覽:351
河北唐山方管廠家 瀏覽:81
花紋鋼板怎麼計算 瀏覽:958
模具拋光油最細的是多少號 瀏覽:858
安徽鋼管渦流智能檢測儀哪裡有 瀏覽:632
白鋼管道橫焊怎麼焊 瀏覽:790
碳鋼SUM22是什麼材質 瀏覽:595
50鋼管拉絲機怎麼調 瀏覽:937
廣州鋼鐵企業集團醫院怎麼樣 瀏覽:936
蓋房屋用什麼鋼材 瀏覽:834
1捆鋼筋多少根不同型號 瀏覽:364
武漢三和鋼材怎麼樣 瀏覽:617
取鋼板一月後螺絲眼多少天能收口 瀏覽:775
鋼管一平方用多少漆 瀏覽:485
鋼管送檢多少米 瀏覽:228
不銹鋼店鋪怎麼樣 瀏覽:273
不銹鋼活接頭怎麼看尺寸 瀏覽:906
zhL什麼鋼筋 瀏覽:693