不銹鋼鍛件熱處理形式
不銹鋼鍛件鍛后熱處理,又稱(chēng)為第一熱處理或預(yù)備熱處理,通常是緊接在鍛造過(guò)程完成之后進(jìn)行的,有正火、回火、退火、球化、固溶等幾種形式。今天我們來(lái)了解其中幾種。
正火:主要目的是細(xì)化晶粒。將鍛件加熱到相變溫度以上,形成單一奧氏體組織,經(jīng)過(guò)一段均溫時(shí)間穩(wěn)定后,再出爐空冷。正火時(shí)的加熱速度為:在700℃以下應(yīng)緩慢,以減少鍛件中的內(nèi)外溫差和瞬時(shí)應(yīng)力,最好在650℃~700℃之間加一個(gè)等溫臺(tái)階;在700℃以上,尤其在Ac1(相變點(diǎn))以上,應(yīng)提高大型鍛件的加熱速度,爭(zhēng)取獲得更好一些的晶粒細(xì)化效果。正火的溫度范圍通常在760℃~950℃之間,根據(jù)成分含量不同的相變點(diǎn)不同而定。通常碳與合金含量越低,正火溫度越高,反之則越低。有些特殊鋼種可達(dá)1000℃~1150℃范圍。但不銹鋼及有色金屬的組織轉(zhuǎn)變卻是靠固溶處理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
回火:主要目的是擴(kuò)氫。并且還可以穩(wěn)定相變后的組織結(jié)構(gòu),消除組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力及降低硬度,使不銹鋼鍛件易于加工并不產(chǎn)生變形。回火的溫度范圍有三種,即高溫回火(500℃~660℃)、中溫回火(350℃~490℃)和低溫回火(150℃~250℃)。常見(jiàn)的大鍛件生產(chǎn)都采用高溫回火方式。回火一般緊跟在正火之后進(jìn)行,當(dāng)正火鍛件空冷至220℃~300℃左右時(shí),重新入爐加熱、均溫、保溫,然后隨爐冷至鍛件表面250℃~350℃以下出爐即可?;鼗鸷蟮睦鋮s速度應(yīng)足夠緩慢,以防在冷卻過(guò)程中因瞬時(shí)應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生白點(diǎn),并盡量減少鍛件中的殘余應(yīng)力。通常將冷卻過(guò)程分為兩個(gè)階段:在400℃以上,因鋼處于塑性較好、脆性較低的溫度范圍,冷速可稍快一點(diǎn);在400℃以下,因鋼已進(jìn)入冷硬和脆性較大的溫度范圍,為了避免開(kāi)裂和減少瞬時(shí)應(yīng)力,應(yīng)采取更為緩慢的冷卻速度。對(duì)于白點(diǎn)和氫脆較敏感的鋼,需要根據(jù)氫當(dāng)量和鍛件有效截面尺寸大小,確定延長(zhǎng)回火時(shí)間擴(kuò)氫,以便將鋼中的氫擴(kuò)散溢出,使其降低到安全的數(shù)值范圍。
退火:溫度包括了正火和回火的整個(gè)范圍(150℃~950℃),采用爐冷的方式,做法與回火差不多。加熱溫度在相變點(diǎn)以上(正火溫度)的退火叫完全退火。沒(méi)有發(fā)生相變的退火叫不完全退火。退火的主要目的是為了消除應(yīng)力和穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu),包括冷變形后的高溫退火和焊接后的低溫退火等等。正火+回火是比單純退火更高級(jí)的手段,因?yàn)橄嘧兂浞?、組織轉(zhuǎn)變充分,并且有恒溫?cái)U(kuò)氫的過(guò)程。
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