分析緊固件的預(yù)先熱處理正火與退火工藝
? ?緊固件預(yù)先熱處理中的正火與退火是兩種最常用的工藝,約占緊固件熱處理的30%。兩種工藝方法雖在工藝上有著各自不同的特點(diǎn),但當(dāng)針對低碳鋼或中碳鋼材料進(jìn)行有關(guān)處理時,則可以達(dá)到相同類似的工藝目的。 現(xiàn)在綠色制造工藝是使機(jī)械制造業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一項重要的策略。
一.作用
依據(jù)緊固件所采用的低碳鋼或中碳鋼而言,正火是把鋼加熱到Ac3以上30~70℃,出爐空冷或風(fēng)冷至常溫;不完全退火或等溫退火是把鋼加熱到Ac1以上30~50℃左右,保溫一定時間后,隨爐冷卻到一定溫度后再空冷到室溫。它們的相同或相近之處,在于都能對中碳鋼、低碳鋼進(jìn)行處理,處理所得到的金相組織為鐵素體+珠光體,并作為某種情況下的預(yù)備熱處理或最終熱處理,從而達(dá)到細(xì)化組織,改善力學(xué)性能和切削加工性能,消除內(nèi)應(yīng)力等目的。
二.工藝特點(diǎn)介紹
1. 正火后的晶粒比退火的細(xì)小,得到的珠光體較多,力學(xué)性能稍高于退火;
2. 正火件常采用到爐裝料,加熱溫度一般稍高于退火,保溫時間短于退火;
3. 正火可消除碳化物的網(wǎng)狀組織,退火則不能;
4. 含碳量較低的碳素鋼正火處理優(yōu)于退火,反之,退火優(yōu)于正火。
三. 工藝評價
當(dāng)制造緊固件對象和加工技術(shù)要求基本一致時,正火工藝比退火工藝的綠色程度高,這主要是從能耗和加工工時中體現(xiàn)的。
低溫退火(去應(yīng)力退火):加熱溫度Ac1碳素鋼550~650℃,消除鐓鍛及切削加工過程中的內(nèi)應(yīng)力,使其達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
再結(jié)晶退火:加熱溫度TR+150~250℃保溫時間0.5~1h空冷,發(fā)生恢復(fù)再結(jié)晶過程,使變形晶粒為細(xì)小等軸晶粒,消除冷作硬化效應(yīng)及內(nèi)應(yīng)力。對低碳鋼再結(jié)晶退火溫度600~650℃硬度在75~90HRB范圍。
不完全退火:加熱溫度Ac1+30~50℃,碳素鋼一般在700~750℃之間,細(xì)化晶粒,降低硬度,提高塑性,去除內(nèi)應(yīng)力。
球化退火:加熱溫度略高于Ac1,長時間保溫后緩冷到小于500℃空冷,使碳化物球化,降低硬度可改善冷鐓鍛性能。
正火:低碳、中碳鋼加熱溫度Ac3+(50~70℃),低碳鋼提高硬度,利于切削,中碳鋼細(xì)化晶粒,均勻組織去應(yīng)力。
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