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发表于 2013-4-30 11:52:23
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关于正火与球化退火的顺序安排问题
正火对改善粗大网状碳化物的作用
在模具钢中,对于过共析成分的碳素工具钢,如T11~T13和合金工具钢CrMn、 CrWMn、CrW5等钢种,由于先共析碳化物往往沿奥氏体晶界析出,呈网状分布,降低了钢的塑性和韧性,增大了脆性,同时给退火时珠光体的球化以及淬火时加热温度的选择都带来了严重的影响。
网状碳化物是钢件在锻(轧)后的堆冷或空冷时较慢冷却过程形成的。如果锻造(或轧制)时在两相区800~900℃之间停锻(或轧),此时先共析碳化物虽然沿奥氏体晶界优先析出,但形变尚在继续进行,仍可将析出的网状碳化物破碎。这种办法由于影响锻锤(或轧机)的生产率(通常形变的终止温度在1000℃左右),生产上很难采用这一办法。另一办法是锻(或轧)后,将钢件散置并快速冷却,如在轧机的滚道上安置喷水圈或吹风快冷。
若采用热处理办法消除这种有害的网状组织,便是先正火除网后球化。
因为正火能够使晶粒细化并使网状碳化物固溶破断,从而有效地消除过共析钢中的二次碳化物(含渗碳体)粗大网络。当加热到高于Acm点(Fe-C平衡图的ES线)时,二次碳化物溶解,随后在空气中快冷,来不及形成有害钢件性能的粗大网络。而退火和淬火工艺所采用的加热温度不高,难以消除严重网状碳化物的危害。所以,必须在球化退火之前予以消除或降低网状碳化物级别。
图6-4是滚动轴承钢的正火与退火联合工艺。先正火后等温退火的联合工艺,适合于处理滚动轴承钢(GCr15,GCr15SiMn)以及合金工具钢(9CrSi, 9CrWMn)等,以消除其组织中严重的网状碳化物。对于合金工具钢中碳化物网较易出现且又较难消除的CrMn、CrWMn、CrW5等,由于合金碳化物量多,形成碳化物网倾向大,稳定性高,为消除网络组织的危害,正火温度应提高到900℃,保温后空冷、喷雾冷却或吹风冷却,必要时还可在热水中淬火急冷,然后立即进行等温退火使组织得到球化。
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