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鍛件有哪些熱處理工藝?

2021-11-08 14:26:09 山西中重重工 0

       眾所周知,鋼中熱或冷卻時(shí)要發(fā)生膨脹或收縮;此外,相變時(shí)也有膨脹和收縮。鍛件在加熱或冷卻時(shí),其內(nèi)外不可能同時(shí)均勻地被加熱或冷卻,工件內(nèi)外存在著溫差,從而引起比容差。同樣,工件在加熱或冷卻時(shí),其心部和表面也不可能同時(shí)發(fā)生組織轉(zhuǎn)變,因而也引起比容差。這些比容差就是熱處理時(shí)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的主要原因。

       其中由工件內(nèi)外溫差所引起的內(nèi)應(yīng)力稱為“熱應(yīng)力”,而由工件內(nèi)外組織轉(zhuǎn)變的時(shí)刻不同所引起的應(yīng)力稱為“組織應(yīng)力”,此外還有沿工件截面上的組織差異所引起的應(yīng)力。

鍛件

       工件熱處理后的殘余內(nèi)應(yīng)力是上述幾種內(nèi)應(yīng)力的綜合作用結(jié)果。工件加熱時(shí),加熱時(shí)間較長(zhǎng),有較充分的保溫時(shí)間,而且工件在高溫下具有良好的塑性,所以可以認(rèn)為加熱時(shí)的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力能夠通過鍛件中的塑性變形、回復(fù)與再結(jié)晶等過程松弛掉,因而可以認(rèn)為熱處理后工件中剩下的僅僅是冷卻過程中的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力的疊加結(jié)果。這樣,問題就簡(jiǎn)便些了。

       三種鍛件的熱處理工藝分別是不完全退火、完全退火和等溫退火。

       不完全退火是將鋼加熱到一定溫度,短時(shí)間保溫后緩慢冷卻的熱處理工藝。目的是以得到球狀珠光體及球狀碳化物組織,降低硬度,改善切削加工性能。主要用于工具鋼,軸承鋼冷模鋼。

       完全退火(通常叫退火)是將亞共析鋼加熱到30~50℃,保溫使之完全奧氏體化,且成分基本均勻后,隨爐冷,砂中或耐火土粉中緩慢冷至600℃左右出爐空冷。以得到平衡狀態(tài)的組織。

鍛件

       目的是為了消除鍛造鍛件的應(yīng)力,降低硬度,提高塑性,改善切削性能;消除粗大的晶粒,改善組織,為以后零件熱處理作好組織準(zhǔn)備。一般用于亞共析鋼,如5CrMnMo等。

       等溫退火是將鋼件加熱到20~30℃(亞共析鋼)的溫度,保溫到完全奧氏體化并均勻后,快速冷到低于一定溫度(即奧氏體最不穩(wěn)定的溫度)等溫保持到奧氏體完全轉(zhuǎn)變后,然后出爐空冷或隨爐冷、油冷、水冷。目的是為了得到比完全退火更為均勻的組織,有效地消除鍛造應(yīng)力。比完全退火可以縮短退火時(shí)間,提高生產(chǎn)率。適用于亞共析鋼、共析鋼和過共析鋼。