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低碳鍛件退火、正火熱處理工藝指南

時(shí)間: 2022-05-03 15:55:15 瀏覽次數(shù):
低碳鍛件常用的鍛件號(hào)有20#鍛件、A105等,它們常以熱軋或冷軋成形材供應(yīng)市場。熱軋的各種型材由于終軋溫度髙于再結(jié)晶溫度,終軋后緩慢冷卻通過再結(jié)晶區(qū),實(shí)際已經(jīng)為再結(jié)晶
       低碳鍛件常用的鍛件號(hào)有20#鍛件、A105等,它們常以熱軋或冷軋成形材供應(yīng)市場。熱軋的各種型材由于終軋溫度髙于再結(jié)晶溫度,終軋后緩慢冷卻通過再結(jié)晶區(qū),實(shí)際已經(jīng)為再結(jié)晶退火,晶粒大小和形狀已恢復(fù)到原來的狀態(tài)。冷軋型材一般在室溫下經(jīng)過壓力加工,內(nèi)部組織產(chǎn)生位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),造成冷作硬化。若殘留較大內(nèi)應(yīng)力,常用再結(jié)晶退火來恢復(fù)被拉長或巳變形的晶粒尺寸。由于再結(jié)晶退火有重新成核和長大的過程,退火時(shí)變?yōu)榧?xì)小等軸晶粒,同時(shí)可以消除冷作硬化和內(nèi)應(yīng)力。再結(jié)晶退火的溫度受鍛件材化學(xué)成分、冷變形量及退火保溫時(shí)間的影響。鍛件的臨界變形度在6%-10%,變形量越大,再結(jié)晶退火溫度越低,在臨界變形中再結(jié)晶退火,晶粒會(huì)異常長大。
       純金屬的再結(jié)晶退火溫度為T= 0.47T(K)。低碳鍛件隨含碳量增加和合金元素?cái)?shù)量的增多,在加熱爐內(nèi)再結(jié)晶溫度將升髙。所以低碳鍛件的冷軋型材和冷拉棒料經(jīng)冷沖壓加工后的零件的再結(jié) 晶退火溫度定在650-700℃為宜。其保溫時(shí)間根據(jù)裝爐方式、裝爐量及不同爐型而定。浴爐比空氣爐短,空氣爐比真空爐要短。空氣爐再結(jié)晶退火時(shí),其保溫時(shí)間應(yīng)大于2h,大型工件裝爐量多時(shí)要延長保溫時(shí)間,具體時(shí)間通過工藝試驗(yàn)確定。高溫保溫后可直接出爐空冷。
      低碳鍛件型材的基體組織體積分?jǐn)?shù)70%以上是鐵素體組織,少量珠光體中的鐵素體和滲碳體的片層間距較大,使材料硬度偏低,切削加工時(shí)切削屑粘刀。可通過正火使硬度提高,既提高了切削性能,又能消除原型材中的不正常組織。常用的正火溫度在900-960℃,保溫后空冷,保溫時(shí)間應(yīng)大于1h。正火后的硬度在143HBW左右。10、15、20鍛件應(yīng)在AC,線上下20-30℃進(jìn)行等溫球化退火處理,得到球粒狀組 織的硬度控制在130HBW左右,尺寸大的鉚釘常使其硬度控制在110-120HBW。其工藝過程是以100 -150<C/h的速度升溫到680-720℃,保溫3-5h后以30℃/h的速度爐冷到 550℃后空冷。
     低碳鍛件在冷墩、冷擠壓、冷彎成形前,都應(yīng)經(jīng)過低溫球化退火,其金相組織應(yīng)符合JB/T5074—2007《低、中碳鍛件球化體評(píng)級(jí)》的具體要求,一般控制在4-6級(jí)為好。
     低碳鍛件15、20、10鍛件作為滲碳或碳氮共滲的零件,一般為鍛造成形。鍛后應(yīng)經(jīng)過高于滲碳溫度即在的正火處理,其目的是消除鍛造缺陷,提高硬度,便于后續(xù)切削加工,同時(shí)驗(yàn)證正火后的晶粒是否會(huì)長大。
低碳鍛件退火、正火熱處理工藝指南

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