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合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件的熱處理

發(fā)布時間:2018-10-19 點擊數(shù):3486

       合金結(jié)構(gòu)鋼屬于亞共析鋼,可分為兩類:滲碳合金結(jié)構(gòu)鋼和調(diào)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件。


       滲碳合金結(jié)構(gòu)鋼。該類鋼鍛件加工后還要進行滲碳、淬火、回火處理。它的熱處理目的是消除鍛造應(yīng)力,使組織均勻化和改善切削加工性能。一般采用火或等溫退火處理。


       正火處理-鍛件加熱奧氏體化并均勻后,空冷。如果鍛件散熱條件好,冷卻速度較快,奧氏體在向珠光體轉(zhuǎn)變的溫度范圍內(nèi),還未轉(zhuǎn)變完,溫度就降到向貝氏體轉(zhuǎn)變的溫度范圍。就會形成非正常組織,如粒狀貝氏體等。非正常組織的出現(xiàn),鍛件硬度就會偏高,給切削加工帶來困難,刀具磨損快,甚至折斷鉆頭,打壞車刀、拉刀、滾刀等。這不僅增加刀具消耗,而且影響零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。


       如果鍛件散熱條件較差,冷卻速度太慢,就可能出現(xiàn)正火帶狀組織超差。具有這種組織的鍛件,其硬度有的可能合格,有的可能偏低,而其加工性能隨加工方法以及切削方向而異。加工表面凹凸不平,表面粗糙度高,造成滲碳淬火變形量增加。


       正火的鍛件出現(xiàn)上述缺陷組織并非個別鋼種,常用的滲碳鋼20CrMnTi、20CrMnMo、20CrMo等許多鋼種的鍛件都可能產(chǎn)生。


鍛件


       防止上述缺陷組織的最有效的辦法是把冷卻速度控制起來,采用等溫退火處理。即鍛件加熱奧氏體化后,迅速冷卻到一定值以下奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變的某個溫度范圍內(nèi)等溫,使相變在恒定溫度下進行,待相交完畢后,自由冷卻至室溫。


       等溫退火能有效防止帶狀組織超差,避免非正常組織出現(xiàn),保證金相組織合格,并有利于消除鍛造應(yīng)力,減少滲碳淬火變形。


       等溫退火得到的金相組織是由鐵素體和珠光體等軸晶粒組成,硬度波動范圍小,并可根據(jù)需要調(diào)節(jié),提供良好的切削加工性能。


       但如果鍛件采用正火處理,其切削性能和滲碳淬火后的變形都能達(dá)到要求,因正火較等溫退火節(jié)省,宜采用正火。對有些滲碳合金鋼鍛件,經(jīng)正火后,硬度太高,不利于切削加工,正火后,應(yīng)經(jīng)高溫回火降低硬度,改善切削性能。


       調(diào)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件,凡鍛后進行一次處理,即能達(dá)到零件技術(shù)要求的,一般采用調(diào)質(zhì)處理。對另外一類鍛件,切削加工后還必須再進行熱處理才能達(dá)到零件的技術(shù)要求的,一般預(yù)先熱處理采用正火或正火加高溫回火或調(diào)質(zhì)處理。