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合金结构钢锻件的热处理

发布时间:2018-10-19 点击数:69

       合金结构钢属于亚共析钢,可分为两类:渗碳合金结构钢和调质合金结构钢锻件。


       渗碳合金结构钢。该类钢锻件加工后还要进行渗碳、淬火、回火处理。它的热处理目的是消除锻造应力,使组织均匀化和改善切削加工性能。一般采用火或等温退火处理。


       正火处理-锻件加热奥氏体化并均匀后,空冷。如果锻件散热条件好,冷却速度较快,奥氏体在向珠光体转变的温度范围内,还未转变完,温度就降到向贝氏体转变的温度范围。就会形成非正常组织,如粒状贝氏体等。非正常组织的出现,锻件硬度就会偏高,给切削加工带来困难,刀具磨损快,甚至折断钻头,打坏车刀、拉刀、滚刀等。这不仅增加刀具消耗,而且影响零件加工质量和生产效率。


       如果锻件散热条件较差,冷却速度太慢,就可能出现正火带状组织超差。具有这种组织的锻件,其硬度有的可能合格,有的可能偏低,而其加工性能随加工方法以及切削方向而异。加工表面凹凸不平,表面粗糙度高,造成渗碳淬火变形量增加。


       正火的锻件出现上述缺陷组织并非个别钢种,常用的渗碳钢20CrMnTi、20CrMnMo、20CrMo等许多钢种的锻件都可能产生。


锻件


       防止上述缺陷组织的最有效的办法是把冷却速度控制起来,采用等温退火处理。即锻件加热奥氏体化后,迅速冷却到一定值以下奥氏体向珠光体转变的某个温度范围内等温,使相变在恒定温度下进行,待相交完毕后,自由冷却至室温。


       等温退火能有效防止带状组织超差,避免非正常组织出现,保证金相组织合格,并有利于消除锻造应力,减少渗碳淬火变形。


       等温退火得到的金相组织是由铁素体和珠光体等轴晶粒组成,硬度波动范围小,并可根据需要调节,提供良好的切削加工性能。


       但如果锻件采用正火处理,其切削性能和渗碳淬火后的变形都能达到要求,因正火较等温退火节省,宜采用正火。对有些渗碳合金钢锻件,经正火后,硬度太高,不利于切削加工,正火后,应经高温回火降低硬度,改善切削性能。


       调质合金结构钢锻件,凡锻后进行一次处理,即能达到零件技术要求的,一般采用调质处理。对另外一类锻件,切削加工后还必须再进行热处理才能达到零件的技术要求的,一般预先热处理采用正火或正火加高温回火或调质处理。


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