nm500耐磨鋼板七種退火工藝

1.均勻化退火(擴(kuò)散退火)

均勻化退火是為了減少NM500耐磨板鑄錠、鑄件或鍛坯的化學(xué)成分的偏析和組織的不均勻性,將其加熱到高溫,長(zhǎng)時(shí)間保持,然后進(jìn)行緩慢冷卻,以化學(xué)成分和組織均勻化為目的的退火工藝。

均勻化退火的加熱溫度一般為Ac3+(150~200℃),即1050~1150℃,保溫時(shí)間一般為10~15h,以保證擴(kuò)散充分進(jìn)行,大量消除或減少成分或組織不均勻的目的。由于擴(kuò)散退火的加熱溫度高,時(shí)間長(zhǎng),晶粒粗大,為此,擴(kuò)散退火后再進(jìn)行完全退火或正火,使組織重新細(xì)化。

2.完全退火

完全退火又稱為重結(jié)晶退火,是將合金NM500耐磨板完全奧氏體化,隨之緩慢冷卻,獲得接近平衡狀態(tài)組織的退火工藝。

完全退火主要用于亞共析鋼,一般是中碳鋼及低、中碳合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件、鑄件及熱軋型材,有時(shí)也用于它們的焊接構(gòu)件。完全退火不適用于過(guò)共析鋼,因?yàn)檫^(guò)共析鋼完全退火需加熱到Acm以上,在緩慢冷卻時(shí),滲碳體會(huì)沿奧氏體晶界析出,呈網(wǎng)狀分布,導(dǎo)致材料脆性增大,給最終熱處理留下隱患。

完全退火的加熱溫度碳鋼一般為Ac3+(30~50℃);合金鋼為Ac3+(500~70℃);保溫時(shí)間則要依據(jù)鋼材的種類、工件的尺寸、裝爐量、所選用的設(shè)備型號(hào)等多種因素確定。為了保證過(guò)冷奧氏體完全進(jìn)行珠光體轉(zhuǎn)變,完全退火的冷卻必須是緩慢的,隨爐冷卻到500℃左右出爐空冷。

3.不完全退火

不完全退火是將合金NM500耐磨板加熱到Ac1~Ac3之間溫度,達(dá)到不完全奧氏體化,隨之緩慢冷卻的退火工藝。

不完全退火主要適用于中、高碳鋼和低合金鋼鍛軋件等,其目的是細(xì)化組織和降低硬度,加熱溫度為Ac1+(40~60)℃,保溫后緩慢冷卻。

4.等溫退火

等溫退火是將鋼件或毛坯件加熱到高于Ac3(或Ac1)溫度,保持適當(dāng)時(shí)間后,較快地冷卻到珠光體溫度區(qū)間地某一溫度并等溫保持,使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w型組織,然后在空氣中冷卻的退火工藝。

等溫退火工藝應(yīng)用于中碳合金鋼和低合金鋼,其目的是細(xì)化組織和降低硬度。亞共析鋼加熱溫度為Ac3+(30~50)℃,過(guò)共析鋼加熱溫度為Ac3+(20~40)℃,保持一定時(shí)間,隨爐冷至稍低于Ar3溫度進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變,然后出爐空冷。等溫退火組織與硬度比完全退火更為均勻。

5.球化退火

球化退火是使鋼中碳化物球化而進(jìn)行的退火工藝。將NM500耐磨鋼加熱到Ac1以上20~30℃,保溫一段時(shí)間,然后緩慢冷卻,得到在鐵素體基體上均勻分布的球狀或顆粒狀碳化物的組織。

球化退火主要適用于共析鋼和過(guò)共析鋼,如碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼等。這些鋼經(jīng)軋制、鍛造后空冷,所得組織是片層狀珠光體與網(wǎng)狀滲碳體,這種組織硬而脆,不僅難以切削加工,且在以后淬火過(guò)程中也容易變形和開裂。而經(jīng)球化退火得到的是球狀珠光體組織,其中的滲碳體呈球狀顆粒,彌散分布在鐵素體基體上,和片狀珠光體相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加熱時(shí),奧氏體晶粒不易長(zhǎng)大,冷卻時(shí)工件變形和開裂傾向小。另外對(duì)于一些需要改善冷塑性變形(如沖壓、冷鐓等)的亞共析鋼有時(shí)也可采用球化退火。

球化退火加熱溫度為Ac1+(20~40)℃或Acm-(20~30)℃,保溫后等溫冷卻或直接緩慢冷卻。在球化退火時(shí)奧氏化是“不完全”的,只是片狀珠光體轉(zhuǎn)變成奧氏體,及少量過(guò)剩碳化物溶解。因此,它不可能消除網(wǎng)狀碳化物,如過(guò)共析鋼有網(wǎng)狀碳化物存在,則在球化退火前須先進(jìn)行正火,將其消除,才能保證球化退火正常進(jìn)行。

球化退火工藝方法很多,最常用的兩種工藝是普通球化退火和等溫球化退火。普通球化退火是將鋼加熱到Ac1以上20~30℃,保溫適當(dāng)時(shí)間,然后隨爐緩慢冷卻,冷到500℃左右出爐空冷。等溫球化退火是與普通球化退火工藝同樣的加熱保溫后,隨爐冷卻到略低于Ar1的溫度進(jìn)行等溫,等溫時(shí)間為其加熱保溫時(shí)間的1.5倍。等溫后隨爐冷至500℃左右出爐空冷。和普通球化退火相比,球化退火不僅可縮短周期,而且可使球化組織均勻,并能嚴(yán)格地控制退火后的硬度。

6.再結(jié)晶退火(中間退火)

再結(jié)晶退火是經(jīng)冷形變后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上,保持適當(dāng)時(shí)間,使形變晶粒重新結(jié)晶成均勻的等軸晶粒,以消除形變強(qiáng)化和殘余應(yīng)力的熱處理工藝。

7.去應(yīng)力退火

去應(yīng)力退火是為了消除由于塑性形變加工、焊接等而造成的以及鑄件內(nèi)存在的殘余應(yīng)力而進(jìn)行的退火工藝。

鍛造、鑄造、焊接以及切削加工后的工件內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力,如不及時(shí)消除,將使工件在加工和使用過(guò)程中發(fā)生變形,影響工件精度。采用去應(yīng)力退火消除加工過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力十分重要。

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