讨论高温快速回火和普通回火的优劣？

情迷淡酒

高温快速回火与常规普通回火回火工艺参数的确定，是以普通回火为依据，来确定高温快速回火的温度和时间的，高温快速回火的保温时间有严格控制，时间延长就会过回火，导致硬度下降。我想请教，这高温快速回火与普通回火除了回火后硬度一致外，组织是不是一样的？我个人的感觉，高温快速回火，组织是不稳定的，否则不存在延长时间会过回火的问题，我的理解是高温快速回火就是为了缩短生产周期，提高回火温度，在短时间内达到普通回火的效果。硬度应该是一样的，组织是不是一样的呢？其它指标，比喻说弹性模量，抗拉强度，冲击韧性等等。

情迷淡酒

自抢板凳，高温快速回火有优点在哪里？除了提高生产效率外，产品质量是否有保证。我的一位同行前辈说高温快速回火后的产品质量比普通回火要好，当然有前提，是针对我们的弹簧类产品。我们的产品是铁路上扣压钢轨的弹条。

清淡

情迷淡酒 发表于 2015-11-16 16:18
自抢板凳，高温快速回火有优点在哪里？除了提高生产效率外，产品质量是否有保证。我的一位同行前辈说高温快 ...

我问过类似的问题http://www.rclhome.net/forum.php ... id=10926&extra=
高温快回不好控制，对于大件更不好控制，还要考虑变形问题。其实我觉得如果控制得当，可以采用高温快速回火代替。

龟山淬火

一般正确的回火温度是回火完成后，继续增加时间硬度也不会变化，高温回火搞不好要整批报废。

所以因为

弹簧夹头的尾部采用的就是高温快速回火，温度600℃。
因为弹簧夹头的规格比较多，在温度不变的情况下，高温快速回火的时间上会有差别，在做之前先会试回一件，根据硬度调整高温快速回火的时间，一般时间在30秒左右。质量是有保证的，也是弹簧夹头的特殊工艺。

吉祥如意

所以因为 发表于 2015-11-16 18:43
弹簧夹头的尾部采用的就是高温快速回火，温度600。
因为弹簧夹头的规格比较多，在温度不变的情况下，高温快 ...

您说的可是：60Si2Mn这个材料？
另外，30秒后对工件进行空气冷却？

qibao9891

貌似席梦思弹簧床，整体普通回火比通电高温快速回火的高一个档次。
弹簧类的也看用途，才能分哪种好一些。

所以因为

吉祥如意 发表于 2015-11-16 19:50
您说的可是：60Si2Mn这个材料？
另外，30秒后对工件进行空气冷却？

大部分是65Mn的材料，也有60Si2Mn这个材料的。
弹簧夹头的尾部采用高温快速回火后的硬度在40~45HRC范围，30秒后工件进行空气冷却。

情迷淡酒

前辈，我对你说的高温快速回火是弹簧夹头的特殊工艺很感兴趣，它特殊在什么地方，是疲劳性能更好？还是什么地方更有优势，我们的弹条扣件，我现在用普通回火，做各种试验（硬度、残余变形、500万次疲劳强度试验）都合格，而高温快速回火一批产品中时有残余变形不合格的情况。但我们那位同事，说不可能，比高温快速回火的工件，只会更差。我不知道会差在哪里？难道试验数据都是假的？反正我没有领会到高温快速回火的精髓。能否请前非指点一二，让我开窍。
    我们的同事说，对我们的弹条扣件，高温快速回火是最好的工艺，也许就如你说的弹簧夹头一样，难道是特殊工艺，偶尔的残变不合格，不应该在回火工艺上找原因，而要另寻它途。
(残余变形：是指恢复原样的能力，我们在产品在做残余变形试验时，在一定力的情况下，压3次，然后拿出摆放在试验平台上，等工件自形恢复，如果能恢复原样，那就没有残余变形，如果恢复不到原样，这个差值就是残余变形。比喻螺旋柱状弹簧，原长30mm，在一定力的作用下，压到一定长度，反复几次，然后测量长度，只有29.5mm,那么这个0.5mm就为残余变形。)这个恢复能力与什么有关？弹性模量？还是材料强度的屈服点？该如何回火才能提高这个屈服点，是高温快速回火好呢，还是普通回火好呢？

情迷淡酒

我们的材料是60Si2CrA

所以因为

情迷淡酒 发表于 2015-11-17 09:03
前辈，我对你说的高温快速回火是弹簧夹头的特殊工艺很感兴趣，它特殊在什么地方，是疲劳性能更好？还是什么 ...

弹条扣件是怎样的硬度要求？

情迷淡酒

高温快速回火，既然存在，那就有它存在的理由和价值，但是我不知道，唯一知道的就是缩短生产周期，降低成本，其它的优势，能否请同行说说一二？
同样淬火的产品，分别采用高温快速回火和普通回火，回到相同的硬度范围内，它们的回火组织是否一样？其它性能指标是否存在差异？我们的产品两种回火工艺出来，试验数据基本相同，就是高温快速回火的工件偶尔有残余变形不合格。
我为什么采用常规普通回火，我认为降低回火温度能提高屈服点，前辈们，你们认为普通回火能提高材料的屈服点吗？我想的是屈服点提高了，残余变形就会好些。

情迷淡酒

要求42-47HRC
残余变形≤1mm。

所以因为

情迷淡酒 发表于 2015-11-17 09:23
要求42-47HRC
残余变形≤1mm。

如果只是整体的硬度要求可以采用常规的普通回火，效果肯定比高温快速回火的好。你所做的试验也证明了这一点。
我所说的弹簧夹头尾部采用高温快速回火是因为该产品有2种硬度要求，弹簧夹头的头部硬度要求是55~60HRC，尾部硬度要求是40~45HRC。所以在整体淬回火后（首先满足55~60HRC的硬度要求），然后在硝盐炉内用600℃对弹簧夹头尾部采用高温快速回火，我们称之为退尾，以便达到尾部硬度要求40~45HRC。为什么说这是弹簧夹头的特殊工艺，原因就在此，并非说性能会更好。

落水残阳

情迷淡酒 发表于 2015-11-17 09:03
前辈，我对你说的高温快速回火是弹簧夹头的特殊工艺很感兴趣，它特殊在什么地方，是疲劳性能更好？还是什么 ...

这个恢复能力，应该叫做弹性伸长率。
从拉伸曲线上看，弹性伸长率取决于弹性模量和弹性极限。
弹性模量主要受原子结合力的影响，也就是化学键，对于钢来说，不同钢差别不大。同一种钢，跟热处理关系不大。可以认为是个常量。
弹性极限，对低碳钢，可近似用屈服强度来表征。

情迷淡酒

落水残阳 发表于 2015-11-17 10:33
这个恢复能力，应该叫做弹性伸长率。
从拉伸曲线上看，弹性伸长率取决于弹性模量和弹性极限。
弹性模量主 ...

请问残阳，材料的屈服点跟回火温度有什么关系？高温快速回火和常规普通回火，回到相同的硬度，他们的材料屈服点是一样的吗？还是高温快速回火的屈服点要低一些？

吉祥如意

情迷淡酒 发表于 2015-11-17 09:15
高温快速回火，既然存在，那就有它存在的理由和价值，但是我不知道，唯一知道的就是缩短生产周期，降低成本 ...

建议关注：微小的硬度差别。
从介绍的情况分析，个人认为：还是多做工艺实验的好，如快速回火后的硬度控制范围等。
细节是关键。

情迷淡酒

所以因为 发表于 2015-11-17 09:48
如果只是整体的硬度要求可以采用常规的普通回火，效果肯定比高温快速回火的好。你所做的试验也证明了这一 ...

我个人也认为常规回火要好些，但由于时间的延长，生产成本肯定增加。我那位同事说，对于我们的弹条扣件，高温快速回火效果要好些，说我改成常规普通回火（降低温度，延长保温时间）是不计成本的更改，是对企业不负责任的表现。
相关次资料上说，表面应力对疲劳强度有利，我在想是不是高温快速回火消除应力是不是没有普通回火彻底，所以疲劳效果要好些？

情迷淡酒

吉祥如意 发表于 2015-11-17 11:14
建议关注：微小的硬度差别。
从介绍的情况分析，个人认为：还是多做工艺实验的好，如快速回火后的硬度控 ...

细小的硬度变化，这应该是允许的，因为本身产品的硬度值就是一个范围值，我需要的是理论上的支持。
生产中我们用的网带炉回火，由于更换生产批号，两个批号中间会出现空料的情况，这种情况会引起炉温冲温的情况，导致硬度出现波动，有时还会出现超差，现在我们想了些办法，用废料来充实中间的空料区间，基本上起到了稳定炉温的作用。也就是说对于回火工艺本身应该是稳定的，硬度出现波动，应该是淬火硬度波动引起的。因为我们的工件是利用余热淬火，淬火入油温度有高有低。有相差20-30℃的现象，低的840℃,高的有时达到870℃.

qibao9891

现在要解决两个问题。
一个是普回和快回的组织差异。
另一个是残变超差的组织因素。

个人观点：普回和快回有组织差异。普回中，残奥遵循回火转变规律。但由于残奥在回火中的转变存在孕育期，所以快回时，部分残奥将在冷却时（部分）转变为马氏体，而不是回火时分解。这个问题孤鸿踏雪杨版有一个感应回火硬度偏高的贴子，其中秦楼明月和小小丑的解释再加本贴的孕育期，可搜索参考下。

残变超差，表观是屈服低。但其内在的组织因素是存在一种受力时率先变形的“弱相”。要确定这种弱相是什么，是残奥，还是铁素体，还是过回火组织，还是其它弱相。一旦确定，就有推论。
床垫簧整体普通回火较快回不易变形（走形），和楼主问题相似。

吉祥如意

情迷淡酒 发表于 2015-11-17 11:33
细小的硬度变化，这应该是允许的，因为本身产品的硬度值就是一个范围值，我需要的是理论上的支持。
生产中 ...

能简述下普通回火与高温快速回火工艺吗（不勉强）？
便于分析。

情迷淡酒

吉祥如意 发表于 2015-11-17 19:24
能简述下普通回火与高温快速回火工艺吗（不勉强）？
便于分析。

料直径φ13,设备为网带式电阻炉，六相控温，后3相为保温区，有时第3相不跨温，高温回火为555℃×50min。我现在的常规回火工艺为510℃×60min，回火硬度都在43-45HRC之间。

落水残阳

情迷淡酒 发表于 2015-11-17 11:13
请问残阳，材料的屈服点跟回火温度有什么关系？高温快速回火和常规普通回火，回到相同的硬度，他们的材料 ...

残阳只是纸上谈兵的说一下。
15楼说对低碳钢，弹性极限与屈服强度是比较接近的，它们的变化趋势也是相似的。但是对高碳钢，却不是这样的。
屈服强度与抗拉强度变化步调一致，原因，实际上是高碳钢没有明显的屈服，其屈服强度是用Rp0.2来表征，这个值与低碳钢的“屈服”是有差别的。从而导致高碳钢实际的弹性极限与屈服强度相差很多。
从回火上看，高碳钢低温回火时，其抗拉强度、屈服强度、硬度都高，但是弹性不好。【这里可以深究一下，为什么低温回火弹性极限不好？】
但中温回火时，虽然屈服强度有所下降，但弹性极限却是上升了的。所以弹簧一类一般都是中温回火，得到回火屈氏体。
高温的就好理解一些了，马氏体基体里的碳都析出了，基体接近于铁素体，整体强度下降，屈服强度下降，早早地到了塑性变形，所以弹性极限也不好。
这是第一个问题，对于高碳钢而言，屈服点可以说是随回火温度升高而降低的。
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第二个问题很难，书上没找到。
讲一下形核和长大，来开阔一下思路。
形核和长大，都受温度正影响。温度高，形核多，长大速度也快。但相比而言，由于长大需要元素扩散，需要时间，所以长大与形核相比，受时间影响多一点。
相变，无非是形核和长大两件事情。所以从组织而言，斤斤计较地话，高温快速回火和常规普通回火是有差别的。这跟淬火时快速瞬时加热与低温长时加热是一个道理。
至于答案是怎样的，还是希望楼主可以做个试验验证一下。

qibao9891

这不是高温快速回火{:soso_e127:}。
我前面那两楼就不要看了，不是一个原理。打那么多字白忙活了。

残变超差的原因楼主考虑过回火的可能吧。

另外回火工艺可改成6区全是保温，510度x45分钟。
回火硬度下限要求，应上调。

情迷淡酒

qibao9891 发表于 2015-11-18 14:56
这不是高温快速回火。
我前面那两楼就不要看了，不是一个原理。打那么多字白忙活了。

辛苦豹哥了！
提高回火温度以缩短加热间，不是高温快速回火？
两种工艺生产出来的产品，存在的是这种现象，现在我的常规回火工艺生产出来的产品各项试验指标都没有发现不合格现象，而高温回火工艺，抽样产品检验，不是全部不合格，但总是存在抽检不合格的现象。残余变形要求≤1mm，时有达到1.0-1.1mm左右的残余变形产品，而且好象跟硬度关系也不明显，同样工艺回火出来的产品，检测芯部硬度值相近，但残变就有可能一件超差，一件合格。
网带炉如何达到6区全保温，冷料进炉，第1相不可能达到保温的，你是指提高加热温度，保证第1相不降温，对否？
至于回火硬度值，我们都是往中间值走，一般按44-45HRC来控制。