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锻造后正火

来源:免费论文网 | 时间:2017-01-25 06:21:46 | 移动端:锻造后正火

篇一:中碳钢为何要正火

中碳钢为何要正火

2013-09-09 19:28 匿名 | 分类:工程技术科学 | 浏览79次

请问中碳钢比如说45钢用来做锻打材料,锻打后为什么要经过正火?正火后组织如何评定是否合格?有没有一个标准?

我有更好的答案

4条回答

2013-09-11 15:31 热心网友 最快回答

我们锻造后的45号钢也是正火后再调质的,正火可以细化晶粒均匀组织啊。 评论 | 00

2013-09-11 15:34 热心网友

现在我们的工艺是正火,请问正火后组织如何评定是否合格?有没有一个标准? 评论 | 00

2013-09-11 15:33 热心网友

用 GB/T 13320-2007 第一评级图 45钢锻造后不正火直接调质是可以的 45刚锻造后不正火直接机加当成品用也是可以的 不是瞎说 是实际情况

评论 | 00

2013-09-11 15:31 热心网友

如果采用调质工序的化也可以不正火,保证锻造温度,直接调质处理也可以,现在实际生产中采用该工序的比较多

篇二:热处理习题答案

1.过共析钢淬火加热温度为什么不超过Accm?

答:过共析钢淬火加热温度为AC1+30~50℃。加热温度超过Accm时,温度高,容易发生氧化、脱碳;奥氏体晶粒容易粗大,淬火后马氏体粗大,产生显微裂纹,强度下降;渗碳体全部溶解,失去耐磨相,奥氏体中的含碳量高,淬火后残余奥氏体量多,硬度降低、强度降低。

2.铸造合金均匀化退火前的冷塑性变形对均匀化过程有什么影响?是加速还是减缓?为什么?

答:塑性变形有细化晶粒的作用,使均匀扩散原子迁移的距离缩短,所以应该是加速。因为一,内能提高;二,粗大的枝晶被打碎,扩散距离缩短,扩散过程加快。

? 3.冷拔铜丝制成导线,冷拔之后应该进行什么处理?

? 答:冷拔之后进行退火处理。冷拔是在再结晶温度之下进行,冷拔之后会引起加工

硬化,需要进行回复再结晶,使其硬度和强度降低,提高塑性。

? 4.20CrMnTi 、40CrNiMo、60Si2Mn、T12属于哪类钢?含碳量为多少?淬火

加热温度范围是多少?常采用的热处理工艺是什么?最终的组织是什么?性能如何?

? 用T12钢(锻后缓冷)做一切削工具,工艺过程为:正火→球化退火→机加工成形

→淬火→低温回火。各热处理工艺的目的是什么?得到什么组织?各种组织具有什么性能。

答:正火:消除网状的二次渗碳体,同时改善锻造组织、消除锻造应力,得到片状的珠光体,片状的珠光体硬度较高,塑性韧性较差。

? 球化退火:将片状的珠光体变成粒状珠光体,降低硬度,便于机械加工;组织为粒

状珠光体,这种组织塑性韧性较好,强度硬度较低。

? 淬火:提高硬度、强度和耐磨性;组织为马氏体+粒状碳化物+残余奥氏体;这种

组织具有高强度高硬度,塑性韧性差。

? 低温回火:减少或消除淬火应力,提高塑形和韧性;组织为回火马氏体+粒状碳化

物+残余奥氏体。回火组织有一定的塑性韧性,强度、硬度高,耐磨性高。

高速钢刀具如果淬火后只经300℃回火即交付使用将会出现什么问题?正确工艺?

? 答:高速钢中多含W、Mo、Cr、V等,将促进第一类回火脆性,在此温度下会出

现脆断现象。

? 高速钢淬火后残余奥氏体较多,300℃回火后硬度不足。

? 正确工艺:560℃X1hX3次回火。

? 某车床主轴(45钢)加工路线为:

? 下料→锻造→正火→机械加工→淬火(淬透)→高温回火→花键高频表面淬火→低

温回火→半精磨→人工时效→精磨。正火、淬火、高温回火、人工时效的目的是什么?花键高频表面淬火、低温回火的目的是什么?表面和心部的组织是什么?

答:正火处理是为了得到合适的硬度,以便切削加工,同时改善锻造组织,消除锻造应力。淬火是为了得到高强度的马氏体组织,高温回火是为了得到回火索氏体,淬火+高温回火称为调质,目的是为使主轴得到良好的综合力学性能。人工时效主要是为了消除粗磨削加工时产生的残余应力。花键部分用高频淬火后低温回火是为了得到回火马氏体,增加耐磨性。表面为回火马氏体,心部为回火索氏体组织。

? W18Cr4V钢,为什么此钢淬火加热的奥氏体化温度(1280±5℃)非常高?回火工

艺是什么?

答: W18Cr4V是高速钢,主要性能特点是具有很高的红硬性,高硬度、高耐磨性和高的淬透性。

? 目的是让钢中的碳化物形成元素W、Cr、V更多地溶解到奥氏体中,充分发挥碳和

合金元素的作用,淬火后获得高碳、高合金的马氏体,回火时以合金碳化物形式析出,从而保证高速钢获得高的淬透性、淬硬性和红硬性。退火状态下这些合金元素大部分存在于合金碳化物中,而这些合金碳化物的稳定性很高,需要加热到很高的温度,才能使其向奥氏体中大量溶解。

? 回火工艺是:560℃三次回火,每次1小时。

? 两个碳质量分数为1.2%的碳钢薄试样,分别加热到780°C和900°C,保温相同

时间奥氏体化后,以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。试分析:

? (1)哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大?

? (2)哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多?

? (3)哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多?

? (4)哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多?

? (5)你认为哪个温度加热淬火合适?为什么?

答?1)900°C(2)900°C(3)900°C(4)780°C(5)780°C,综上所述此温度淬火后得到的均匀细小的M+颗粒状Cm+AR的混合组织,使钢具有最大的硬度和耐磨性。

? 为改善可加工性,确定下列钢件的预备热处理方法:

? (1)20钢钢板

? (2)T8钢锯条

? (3)具有片状渗碳体的T12钢钢坯

? (1)正火S+F

? (2)球化退火 球状P;

? (3)球化退火 球状P+Cm

? 确定退火方法:

① 冷轧后的15钢钢板,要求降低硬度。

② ZG35的铸造齿轮。

③ 锻造过热后的60钢锻坯。

④ 具有片状渗碳体的T12钢坯。

⑤ 一批45钢试样(尺寸Φ15*10mm)因其组织、晶粒大小不均匀,需采用退火处理。

以下几种工艺哪种合理?

⑥ 1)缓慢加热至700℃,保温足够时间,随炉冷至室温;

⑦ 1)缓慢加热至840℃,保温足够时间,随炉冷至室温;

⑧ 1)缓慢加热至1100℃,保温足够时间,随炉冷至室温;

20CrMnTi为渗碳钢,含碳量为0.2%,最终热处理工艺是淬火加低温回火,得到回火马氏体,表面为高碳马氏体(渗碳后),强度、硬度高,耐磨性好;心部低碳马氏体(淬透)强韧性好。Mn与Cr 提高淬透性,强化基体,Ti阻止奥氏体晶粒长大,细化晶粒。

? 40CrNiMo为调质钢,含碳量为0.4%,最终热处理工艺是淬火加高温回火,得到回

火索氏体,具有良好的综合机械性能,Cr、Ni提高淬透性,强化基体,Ni提高钢的韧性,Mo细化晶粒,抑制第二类回火脆性。

? 60Si2Mn为弹簧钢,含碳量为0.6%,最终热处理工艺是淬火加中温回火,得到回

火托氏体(或回火屈氏体),具有很高的弹性极限,Si、Mn提高淬透性,强化基体,Si提高回火稳定性。

? T12钢为碳素工具钢钢,含碳量为1.2%,最终热处理工艺是淬火加低温回火,得到

回火马氏体+粒状Fe3C+残余奥氏体(γ'),强度硬度高、耐磨性高,塑性、韧性差。

? 冷轧后的15钢钢板,要求降低硬度。退火:

? 再结晶退火。目的:使变形晶粒重新转变为等轴晶,消除加工硬化,降低硬度,消

除内应力。细化晶粒,均匀组织,消除内应力,降低硬度以消除加工硬化现象。组织:等轴晶的大量铁素体和少量珠光体。

? ZG35的铸造齿轮。退火:

完全退火。经铸造后齿轮存在晶粒粗大并不均匀现象,且存在残余内应力。因此退火目的是细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度,改善切削加工性。组织:晶粒均匀细小的少量铁素体和大量珠光体

锻造过热后的60钢锻坯。退火:

完全退火。锻造后过热组织晶粒剧烈粗化并分布不均匀,且存在残余内应力。因此退火目的是细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度,改善切削加工性。组织:晶粒均匀细小的少量铁素体和大量珠光体。

? 具有片状渗碳体的T12钢坯。退火

? 球化退火。T12钢里的渗碳体呈片状,不仅硬度高,难以切削加工,而且增大钢的

脆性,容易产生淬火变形开裂。通过球化退火,可将片状渗碳体和网状渗碳体变为球状,从而降低硬度、均匀组织、改善切削加工性。组织:粒状珠光体和球状珠光体。

篇三:8620H齿轮锻件锻造余热正火工艺

8620H齿轮锻件锻造余热正火工艺

正火是齿轮锻件毛坯常用的一种预备热处理工艺,锻件通过正火可以获得要求的硬度以及较稳定的金相组织,为后续机械加工做好准备。锻件的正火经历了普通箱式炉正火到连续炉等温正火的过程,目前等温正火已在国内大中型齿轮企业广泛应用。而随着热处理工艺和设备的不断发展以及人们对节约能源的要求,锻造余热正火则成为一种新的锻件正火发展方向。

8620H齿轮锻件的正火技术要求硬度要求160~197HB;金相组织按照“GB/T13320-1991钢质模锻件金相组织评定图及评定方法”,合格级别应为1~3级;参照国外某公司TES-019标准:正火后不能含有大于30%的断离珠光体组织以及不可以接受的带状组织。

由于毛坯在1000℃左右停锻,此时锻件仍处于奥氏体状态,通过控制冷却,使锻件停锻后在可控的温度范围内通过传送装置进入等温炉中保温,发生组织转变。从而获得要求的硬度和良好的组织状态。

由于余热正火没有对锻件进行重新加热奥氏体化,而停锻后锻件奥氏体晶粒比正常重新加热的晶粒显著增大,而且这种粗大晶粒的特性会在后续的渗碳加热时发生组织遗传,使最终的零件性能恶化,因此必须很好地控制锻件在终锻后的冷却和等温转变,使其产生均匀的铁素体和珠光体组织。工艺参数主要有锻件进入等温炉的温度即入炉温度、等温炉温度和保温时间等,而锻件的入炉温度则是控制锻件余热正火质量的关键工艺参数。将等温温度设定在珠光体转变温度范围内(630℃左右),要求锻件终锻后在传送装置上不能重叠,通过调整传送带转速来控制锻件的入炉温度,保温时间为90min。

合理地控制锻件的入炉温度(650~700℃)就可以得到均匀的平衡组织,而且将锻件硬度控制在156~170HB,部分品种锻件甚至在160~168HB,极大减少了锻件的硬度散差;当锻件入炉温度高于700℃,硬度偏低;当锻件入炉温度低于630℃就有可能产生断离珠光体组织。 由于等温正火重新对锻件进行奥氏体化加热,在一定程度上细化了晶粒,因此硬度接近的经余热正火和等温正火处理的锻件,在相同放大倍数下余热正火组织晶粒要大于等温正火,但组织级别仍在要求范围之内。

锻件采用锻造余热正火减少了二次奥氏体加热消耗的大量能源,一台锻造主机生产的所有锻件几乎可以全部经余热处理,生产效率高。锻件余热正火后表面光亮,氧化皮薄,后续

抛丸清理时间较等温正火节约近2/3。

锻造余热正火时,通过控制锻件的冷却速度将锻件入炉温度控制在650~700℃,再经过适当的保温就可以得到适合的硬度和良好的组织。余热正火可将锻件硬度控制在156~170HB,部分品种锻件甚至在160~168HB,更有利于后续机械加工。锻件余热正火可代替等温正火,而且可以节约能源和人力。

探讨利用锻造余热进行等温正火的可行性

在加热等温正火实验的基础上,研究利用锻造余热进行等温正火的工艺可靠性,以及可操作性,通过对比正火的工艺差异,阐述利用锻造余热等温正火的可行性和必要性。

1 问题的提出三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa1 V5 W, m* I1 `( F

钢材淬透性超出上限要求,正火组织达不到标准要求,通常通过返修但易导致锻件氧化脱碳严重,甚至报废,因此,提出利用锻造余热进行等温正火的想法。

2 工艺可靠性试验研究

2.1 始锻温度和终端温度及锻件降温过程的测验

经过实验测得:始锻:l 230一l 28O℃,大部分零件始锻温度在上限上;终温度:940一l IO0"C,大部分在中限上,锻件从终锻温度空冷至800~C所需时间约3.5分钟。三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江* s3 Y' x5 ?% a( L7 w: ] H& V! a

2.2 锻造余热等温正火试验

等温炉采用15 kW箱式电阻炉,炉温650℃,考虑实际生产中车间之间空间间隔距离,实际到试验场所试验温度为850~C,装入等温炉。3dportal.cn# Z. }( N s B9 \+ R5 U' G3 z

2.3 试验结果分析3dportal.cn/ m* v( P! x( [3 ?- F

TES.019标准要求,正火硬度HB l56一l97,正火组织不允许出现大于30%的断离珠光体,贝氏体,魏氏组织,带状组织是允许的。

分析:通过设定不同的装炉温度,最终确定工件锻后冷至800"C进等温炉是装炉的下限温度。通过设定不同的等温时间最终确定在650~C的等温炉中65分钟是保温的下限时间,始锻温度过高,使锻造组织明显过热,但没有过烧,既然这种等温正火能够完全消除这种过热组织,使之转变为合格组织,同时晶粒也得到了细化,那么,试图降低始锻加热温度的努力就完全没有必要了。考虑实际试验时风冷可以提高硬度,但是应该在800"C以上。

3 锻造余热等温正火的显著特点) Q% A& x: ]9 [/ j

3.1 它的整个过程是降温到加热等温的过程

从终锻温度到积累批量锻件到入炉,不是每个锻件温度一致,就是说能保证第一个锻件是800~C,最后一个锻件就是终锻温度,入炉后都是降温过程,当接近炉温时就是加热等温过程。这样相对普通正火来说节能,使用寿命长,炉内热元件不易损坏。

31 操作条件十分宽松三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江' X9 W. t- m' Y% p& m; P* U8 n

只须保证锻件装炉温度不低于800"C,炉内等温时间不少于65分钟即可。实际试验可知:从终锻温度降至800"C需要3.5分钟,每分钟可锻3—4件,若采用推杆式连续炉,3分钟推一次料,每盘料装9_l2件,可以基本满足锻造与等温正火同步,即一个锻锤上的所有锻件能够由一个等温正火炉全部消化。

3.3 温度低,不产生氧化脱碳2 [- }, X8 e0 I. M; X* [' f( c

因为温度在相变温度以下,等温过程不产生氧化脱碳,氧化皮少。喷丸相对容易,缩短了喷丸时间,降低了污染。三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa4 C) E8 I4 ?7 y7 x5 R

3. 4 最为显著的特点是,工艺稳定性强,能够得到均匀的平衡组织三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa! S1 }1 K! H, t

这种均匀的平衡组织为最终处理提供了良好的组织准备,使最终热处理变形更小,变形规律性更强,易于控制,大大降低热处理废品率。生产中需要测定原材料淬透性,主要是为了给制定正火工艺提供依据,正由于该工艺保证了组织,所以,淬透性的测定失去了意义。

3.5 提供工效3dportal.cn* H# S% s* o4 Z0 e

同样一台连续炉,安装在锻工利用锻造余热等温正火与在锻热车间普通正火工效是不同的。单从时间上来说,等温正火只需65分钟,普通正火加热需要2.5小时,所以等温正火是普通正火工效的近4倍。

4 利用锻造余热等温正火的几个问题" L5 _# M6 l. v8 f# u2 _8 m& ], h

4.1 有无必要降低始锻温度的几个问题3dportal.cn. v! A" d& _# _1 x# s4 {0 [

始锻温度应控制在960—1 150~C,终锻温度应控制在850--900~范围。在此温度下锻锤显得没有力量,打活很费力,往往有填不满的工件出现。由于工人习惯在较高始锻温度下锻打,显然,锻造组织过热,却没有过热,在随后的等温正火过程中可以完全消除,降低始锻温度就没有必要。

4.2 风冷问题三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa* Y d- h# `& Q2 ~9 C

专用锻造余热等温正火炉有专门风冷室,风冷可以适当提高硬度,使零件机加工光洁度更好,但资料表明,它们等温正火后保证晶粒度在4__6级,严格说,4__6级晶粒度为混晶而我们实验后得到7—8级晶粒,相比之下理想得多。空冷为锻件积累有3分钟时间,不用锻一件、装一件,而风冷锻件积累时间就少,加之它们采用较低的始锻温度,我们也实验了低于800"C装炉的情况,这就是它们只能保证4—6级晶粒度的原因所在。我们采用热电偶控温,因风冷有太过和不及之分,风冷太过就马上补充热量,而热电偶则有滞后现象,显然能量监控装置成本要高的多,相比之下,风冷操作难度大,且晶粒粗大不符合技术要求,加之要求锻件在切边时传输要快,具有不安全因素。我们最好不采用它,热电偶控温完全能满足要求。它们等温正火后保证晶粒度满足要求。

4.3 推料时间三维网技术论坛) E# X& F) y/ R; E: J

推料时间是由始锻温度空冷至所需时间确定的,试验中空冷至时间为3.5分钟,确定推料时间为3分钟。三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江0 m+ H; T$ S3 x+ N. Y

4.4 工艺的一致性三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江3

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对于齿轮用钢,不外乎20CrMnTi、8620RH、8627RH等,观察它们的等温曲线,(C曲线或1]图)都在60(F-700~2之间,理论转变终了时间不到1小时,但实际上工件的实际温度到C曲线的鼻子时才开始转变,转变是从零件表面开始逐渐向里,转变的驱动力是等温温度下所提供的能量。正如实验所示,没有转变完了,一但出炉即终止转变,一旦转变完了,随着时间增长组织也不会再转变。等温温度范围60(F-700"C也够宽松,只是碰到C曲线的位置不一样,转变终了的结果是一样的。这是该工艺的一致性和可靠性,也是组织免检的依据。

利用锻造余热等温正火稳定渗碳淬火变形规律

一、概述

1. 汽车渗碳钢件的现状与发展

汽车齿轮、传动轴等重要零件一般均采用低合金渗碳钢制造,这类钢材是汽车用合金结构钢中使用最广、用量最大的钢种之一,一般都需要经过锻造、预先热处理、切削加工、渗

碳、淬火、回火等多道冷热加工工序,以获得高的表面硬度和较好的心部韧性,使工件具有耐磨、耐疲劳和耐点蚀等良好的特性。

由于各国资源和工业发展的经验不同,各国的各大工厂使用的渗碳钢种也不完全相同。目前,各国标准中列出的渗碳钢钢号比较多,汽车齿轮用渗碳钢主要是低碳合金钢,其中Cr 钢、Mn 钢和Mo 钢用于次要和小尺寸齿轮,Cr - Ni 钢、Cr - Mn 钢、Cr - Mo 钢、Mn - Mo钢和Cr - Ni - Mo 钢用于尺寸较大的重要零件。随着汽车产品技术水平的日益提高及市场竞争的日益激化,汽车齿轮用钢正处于由各大企业的经验型向科学化、国际化方向发展的过渡阶段,由各具特色的Cr - Ni 钢、Cr- Ni - Mo 钢、Ni - Mo 钢向低成本、通用的Cr - Mo 钢过渡。因此必须采用相应合理的热处理新工艺与之相配合。

2. 渗碳钢件锻造毛坯预先热处理的现状及存在的问题

锻造毛坯的预先热处理,不仅对切削加工性能有极大的影响,而且对最终热处理变形也有重大影响。为了提高齿坯的可切削性,消除锻造应力,使组织均匀化,目前国内对渗碳钢齿坯普遍采用正火处理。正火是将钢材或钢件加热到临界点Ac3 或Ac m 以上的适当温度,保持一定时间后在空气中冷却,得到珠光体类组织的热处理工艺。正火是一种传统的老工艺,因其设备、工艺要求简单,能耗少,一直被广泛采用,但并非完美无缺。

随着汽车工业的发展及对产品质量要求的提高,特别是引进车型用钢材料的多样化,普通的正火处理已达不到齿坯预先热处理的目的。鉴于普通正火处理是将钢件加热到高温奥氏体化后在空气中( 有时吹风) 冷却到室温,属于毛坯热处理,加之以往对正火钢件要求的硬度范围较宽(156~207HBS) ,一般不检查显微组织,加之又多在锻造工厂( 车间) 进行,故通常容易被人们所忽视。对于锻件正火后究竟需要获得什么样的显微组织形态和硬度指标,既缺乏深入理论研究,又缺少生产性实践探讨。实际上我国目前普遍存在这类零件切削后表面粗糙、切削刀具使用寿命低、渗碳淬火前后变形波动较大等问题,这些与正火显微组织不良、硬度不佳有密切的关系。

在实际生产中,渗碳钢锻造毛坯经正火处理后,由于不能控制正火的冷却速度,因此奥氏体分解相变无法控制,必然在一个温度区间内连续进行,因而获得的显微组织和硬度也可能不同。有些钢件由于冷却速度较大,有可能局部甚至全部获得非平衡组织( α- Fe 魏氏组织、贝氏体等) ,这不仅影响切削加工性能,而且也会改变钢件渗碳淬火后的变形规律,会因变形过大而报废,这种情况在淬透性波动较大的钢中更易出现。对于冷却速度较小的钢件,由于钢的硬度过低,切削时易发生塑性变形,形成切削瘤,出现“粘刀”、“烧刀” 现象。一般热处理的变形量随机加工变形量的增大而增

大,由于机加工工艺不当,如拉削速度过快、刀具磨损切削时所造成的残余应力、拉削过程中基准面不平、存在铁屑等异物、齿轮拉花键孔时出孔方向不当等都可使热处理变形量增大。通过改进机加工工艺,加工变形量可得到有效控制。

近年来,随着引进车型带来齿轮材料多样化和对齿轮质量的高标准要求,采用普通正火处理已难以满足汽车生产的要求。锻件的正火处理不仅要求硬度在一个较窄的范围之内( 钢件切削加工时易断屑、表面光洁) ,而且要求获得稳定的显微组织( 较粗的铁素体晶粒加较细的珠光体) ,以改善切削加工性能及稳定渗碳淬火后的变形规律。美国金属学会向能源部提交的国际研发计划中,提出的目标之一就是“努力达到热处理零件的零变形和最大限度的均匀性”。为了满足上述要求,需对正火工艺进行改进,以获得正火所要求的显微组织和硬度范围。

二、渗碳钢的正火工艺

正火是渗碳钢锻件预先热处理的主要手段。其目的是消除或改善坯料制备时所造成的各种组织缺陷,获得最利于切削加工的组织和硬度,改善组织中相的形态和分布,细化晶粒,为最终热处理做好组织准备。

1. 钢的正火组织、硬度与切削加工性能

材料的切削加工性是指对某种材料进行切削加工的难易程度。钢件的切削性能,主要取决于其力学性能和显微组织,而力学性能又受显微组织的影响。被加工钢件的硬度、强度越高,刀刃插入和劈开表面层的阻力越大,切削热越高,刀具磨损也就越快; 钢件的硬度、强度过低时,塑性往往增大,切削时不易断屑,而且钢件容易与刀刃粘结,刀具容易发生冷焊磨损,使刀具的使用寿命降低,而且容易产生积屑瘤使加工表面质量恶化,增加钢件表面粗糙度。

利用锻造余热等温正火稳定渗碳淬火变形规律(2)

在相近的力学性能下,钢料的显微组织对切削加工性能有明显的影响。面心立方晶格的奥氏体与体心立方晶格的铁素体相比,因其形变硬化指数高、导热系数小、原子间结合力强等,使切削加工性能降低。贝氏体尤其是粒状贝氏体,因含有难加工的岛状马氏体和残留奥氏体,比珠光体切削加工性能差。在铁素体加珠光体的显微组织中,粒状珠光体因比片状珠光体的塑性高而使切削加工性降低。钢的显微组织中有硬质相或组织,如碳化物、氮化物、硼化物或马氏体等,对刀刃有机械磨损作用,它们的硬度越高、数量越多、尺寸越大、外形呈尖角、分布不均匀,损伤刀具越严重。严重的带状组织和混晶组织也会使钢料的切削加工性能恶化。

因此,为了提高钢料的切削加工性能,应使其既软( 低硬度、低强度) 又脆( 低塑性) ,并需要相应的显微组织与之配合。对于合金渗碳钢,硬度一般以170~180HBS为宜,但随着含碳量降低,硬度应适当提高。其显微组织应为:由较粗晶粒(3~5级) 的奥氏体形成的先共析铁素体加细片状珠光体( 渗碳体片薄易破裂)为宜,而且先共析铁素体大小和珠光体


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