1. 球化退火后的组织特点是什么,工具钢
球化退火的保温时间大约每厘米厚度或直径需要0.5-1小时,要根据材料、原始组织形态、尺寸、装炉量等来控制保温时间和等温时间。
球化退火工艺方法很多,最常用的两种工艺是普通球化退火和等温球化退火。普通球化退火是将钢加热到Ac1以上20~30℃,保温适当时间,然后随炉缓慢冷却,冷到500℃左右出炉空冷。等温球化退火是与普通球化退火工艺同样的加热保温后,随炉冷却到略低于Ar1的温度进行等温,等温时间为其加热保温时间的1.5倍。等温后随炉冷至500℃左右出炉空冷。和普通球化退火相比,等温球化退火不仅可缩短周期,而且可使球化组织均匀,并能严格地控制退火后的硬度。球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具,量具,模具所用的钢种)。其主要目的在于降低硬度,改善切削加工性,并为以后淬火作好准备。
2. 为什么工具钢采用球化退火而不采用完全退火
球化退火主要适用于共析钢和过共析钢,如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢经轧制、锻造后空冷,所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体,这种组织硬而脆,不仅难以切削加工,且在以后淬火过程中也容易变形和开裂。
而经球化退火得到的是球状珠光体组织,其中的渗碳体呈球状颗粒,弥散分布在铁素体基体上,和片状珠光体相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易长大,冷却时工件变形和开裂倾向小。另外对于一些需要改善冷塑性变形(如冲压、冷镦等)的亚共析钢有时也可采用球化退火。球化退火加热温度为Ac1+(20~40)℃或Acm-(20~30)℃,保温后等温冷却或直接缓慢冷却.。
3. 球化退火适用于什么钢
退火的分类和选择:1不完全退火与完全退火的区分1.不完全退火又叫不完全结晶退火。
是将钢加热道Ac1与Ac3或Ac1与Acm之间某1温度,保温后缓慢冷却下来,使钢组织产生不完全重结晶。2.不完全退火就是将工件加热到半奥氏体化进行退火,而完全退火是将工件加热到完全奥氏体化进行退火。3.不完全退火1般用于过共析钢,也可用亚共析钢,而完全退火1般用于仅用于亚共析钢。4.完全退火1般取得片状珠光体,而不完全退火取得球状珠光体。2不完全退火的利用范围不完全退火可用于亚共析钢,也可用于过共钢。特点是退火后珠光体的渗碳体成球状,这类不完退火又称为球化退火。对亚共析钢来讲不完全退火常由于以下情况:(1) 改良切削加工性能,这类退火主要利用于锻后的结构件,特别是含碳量较高的结构件,由于锻后珠光体过细,硬度偏高难于切削。(2) 改良冷变形性能的球退,这类退火用于需冷性变形的亚共析钢。3等温退火于普通退火的区分 等温退火与普通退火的工艺和冷却的方法存在1定区分,普通退火1般是工件保温进程完成后随炉缓慢冷却,当工件冷至500摄氏度以下可出炉空冷。而等温退火是工件加热保温后,以较快的冷却速度冷至Ac1以下某1个温度停留1段时间,使奥氏体等温分解为珠光体,然后以较快冷却速度(空冷)至室温。等温退火在于时间短,质量好。4等温退火的冷却方法 (1)工件自退火温度冷至等温温度的冷却速度可以任意,生产中经常使用两个炉中进行。(2)等温温度1般都在Ar1以下1030摄氏度,也就是在珠光体转变温度。(3)转变完后的冷却可任意5球退的方法(1)普通球退:将钢件加热到稍高与Ac1(1般为Ac1+2030摄氏度),保温后以2050摄氏度/h缓冷到500摄氏度以下,出炉空冷。(2)等温球退:与普通球退相同的加热温度保温后,炉冷到稍低于Ar1温度进行等温,等温结束后出炉空冷。(3)周期退球退:它是在Ac1以上和以下交替加热冷却,相当于冷屡次等温球退。4. 球化退火一般适用于中碳钢
正火与退火的区别是正火冷却速度比退火冷却速度稍快。
因而正火组织要比退火组织更细一些,其机械性能也有所提高。另外,正火炉外冷却不占用设备,生产率较高,因此生产中尽可能采用正火来代替退火。
工艺上的区别:在退火和冷却过程中,用炉子缓慢冷却。在正常冷却期间,空气从炉中冷却出来。
结构差异:正火小于退火结构,珠光体片间距窄,晶粒细化。
硬度差:正火后的硬度高于退火后的硬度。
使用范围的差异:正火适用于中碳钢和中碳合金钢的中间预处理,以及铸件和锻件的均匀组织处理。退火适用于高碳钢和高合金钢的球化退火处理,铸件和锻件结构的均质化或应力消除处理。
5. 何为球化退火?钢经球化退火后组织与性能有什么特点?
球化退火(Spheroidizing):是使钢中碳化物球化而进行的退火工艺。将钢加热到Ac1以上20~30℃,保温一段时间,然后缓慢冷却,得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。普通退火:碳素工具钢(carbon tool lsteel) 按照GB/T13304《钢分类》第1部分%26ldquo;钢按化学成分分类%26rdquo;,碳素工具负属于非合金钢。按照应该标准第2部分%26ldquo;钢按主要质量等级和主要性能及使用特性分类%26rdquo;,碳素工具钢属于特殊质量非合金钢。主要用于制作刃具、模具和量具的碳素钢。与合金工具钢相比,其加工性良好,价格低廉,使用范围广泛,所以它在工具生产中用量较大。
6. 以球化退火作为预备热处理的钢种
根据钢种和锻件的使用性能要求,对于中小钢锻件常采用的热处理工艺方法有正火、等温正火、退火和调质(淬火加高温回火)。
1、正火 将钢锻件加热到奥氏体化温度(Ac3或Acm以上30℃?50℃)后,保温一段时间,然后出炉在空气中冷却,得到含有珠光体均匀组织的热处理工艺称为正火。正火用于细化组织,消除中碳钢 的魏氏组织或过共析钢的网状碳化物,减少应力,改善切削加工性能。
2、等温正火 锻件加热到奥氏体化温度(Ac3或Acm以上30℃?50℃),保持适当时间后,采用吹风快冷到珠光体转变区的某一温度,并保温获得珠光体型组织,然后在空气中冷却的热处理工艺。 与正火处理相比,等温正火的珠光体十铁素体组织转变过程在很小的温度范围或同一温度下进行,因此可获得均匀一致的金相组织,减小齿轮渗碳后的变形,该工艺主要用于渗碳齿轮钢锻件的热处理,例如20CrMoH、20CrNiMoH等。
3、退火 将钢锻件加热到适当温度后,保温一段时间,在炉内或箱内缓慢冷却的热处理方法称另退火。退火的主要特征是缓慢冷却。退火按其目的不同有多种方法,使用温度宽,从有相变到无相变都有。
4、淬火 将锻件加热到奥氏体化温度临界点以上,保温一定时向奥氏体化后,再以大于临界冷却速度进行快冷,使过冷奥氏体转变为马氏体的热处理:工艺方法。对于钢,淬火加热温度为亚共析钢或过共析钢,以上30℃?50℃。淬火是为了获得不平衡组织,以提高强度和硬度;而对于奥氏体不锈钢,淬火即为固溶处理,是为了提高钢的抗蚀性能和抗高温氧化性能。
5、高温回火 将锻件加热到Ac1以下某一个温度(常在500℃?700℃),保温一定时间,然后冷却至室温的 热处理工艺方法,使淬火所得的不稳定组织转变为较稳定组织,适当降低硬度及强度,提高塑性和韧性,减少或消除残余应力。
7. 共析钢球化退火后的组织是什么?球化退火的目的是什么?
1.完全退火:主要目的是细化晶粒、降低硬度并提高塑性,以及消除铸造偏析。主要用于亚共析成分的碳索钢或合金钢的铸、锻件及热轧型材,有时也用于焊接构件,
2.不完全退火(球化退火):主要用于共析钢和过共析钢.加热温度在加热和保温过程中,通过渗碳体的不完全溶解而使片状珠光体和网状渗碳体组织转变为球状珠光体,这样,不仅可降低硬度,改善切削性能,而且还能减小脆性,提高塑性和韧性,并为淬火提供良好的原始组织,从而提高工件的最终性能,若对过共析钢逬行完全退火,将会出现网状滲碳体,增大工件脆性,所以,共析钢和过共析钢一般不进行完全退火,而只进行球化退火。
8. 球化退火的工艺特点及其目的
常见的三类退火工艺分别是完全退火、球化退火以及去应力退火。
完全退火是将钢加热到完全奥氏体化,随之缓慢冷却,以获得接近平衡状态组织的工艺方式。目的:平衡组织,降低硬度、细化晶粒、充分消除内应力。
球化退火是将钢加热到临界点温度以上,保温一定时间,以不大于50℃/h的冷却速度随炉冷却下来,使钢中碳化物呈球状的工艺方法。目的:降低硬度,改善切削加工性,并为以后淬火做准备。
去应力退火是将钢加热到略低于临界点温度,保温一定时间后缓慢冷却的工艺方法。目的:消除残余应力。