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球化退火

球化退火是為使工件中的碳化物球狀化而進(jìn)行的退火。幾種球化退火工藝曲線如圖1-10所示。

球化退火主要應(yīng)用于軸承零件、刀具冷作模具等的預(yù)備熱處理,以改善切削加工性能及加工精度,消除網(wǎng)狀或粗大碳化物顆粒所引起的工具的脆斷和刃口崩落提高軸承的接觸疲勞壽命等。

球化退火主要用于v(C)>0.6%的各種高碳工具鋼、模具鋼、軸承鋼。在工具鋼及軸承鋼碳化物球化中,應(yīng)包括一次(液析)碳化物、二次碳化物(由奧氏體中析出)及共析碳化物這三方面的球化次碳化物是鑄錠枝晶偏析所引起的亞穩(wěn)定萊氏體結(jié)晶的產(chǎn)物,易引起淬火裂紋,使鋼的耐磨性變差,以至工件在使用中造成表面脫落或中心破裂。一次碳化物的球化主要靠合理的鍛造工藝,如反復(fù)鐓拔(總鍛造比>10)和適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散退火來得到。

二次碳化物與共析鋼碳化物的球化與鍛造過程有關(guān)。為了使退火后能獲得均勻分布的顆粒碳化物,鍛造后的組織應(yīng)為細(xì)片狀珠光體及細(xì)小、斷續(xù)網(wǎng)狀碳化物(或含有少量馬氏體)。對(duì)此,球化退火時(shí)可采用較低的溫度和較短的時(shí)間。退火溫度越低、未溶解的碳化物數(shù)量越多,容易獲得均勻分布的細(xì)粒狀珠光體組織。為了得到良好的球化組織,必須嚴(yán)格控制鍛造工藝過程。

據(jù)參考文獻(xiàn)[6]介紹,球化退火加熱溫度<Acm。

①
通球化退火:加熱到略高于Ac1,長(zhǎng)時(shí)間保溫后緩冷到500℃以下空冷;

②
周期(循環(huán))球化退火:加熱到Ac1+10-20℃,透燒后快冷到Ar1-20~30℃保溫,往復(fù)循環(huán)數(shù)次后緩冷到500℃以下空冷;

③
等溫球化退火:加熱到Ac1+20-30℃,再快冷到Ar1以下等溫保溫,然后可空冷或爐冷。