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鍛件的回火處理是如何進(jìn)行的?

發(fā)布時(shí)間:2021-07-03 點(diǎn)擊數(shù):2134

       在鍛件的熱處理中,熱處理應(yīng)力在制訂工藝過程中是一個(gè)重要的考慮方面,有些應(yīng)力是在加熱和冷卻過程中產(chǎn)生,隨著這些過程的結(jié)束而消失,這是瞬時(shí)應(yīng)力;有些應(yīng)力是在熱處理結(jié)束后仍然存在于鍛件內(nèi)部的平衡應(yīng)力,這就是殘余應(yīng)力。


       在熱處理過程中,產(chǎn)生的瞬時(shí)應(yīng)力若達(dá)到在該溫度下材料的屈服點(diǎn)時(shí),鍛件就要產(chǎn)生塑性變形,使應(yīng)力松弛。若瞬時(shí)應(yīng)力大于材料的破斷強(qiáng)度時(shí),就有可能使鍛件產(chǎn)生裂紋,直至斷裂。即使瞬時(shí)應(yīng)力小于材料的強(qiáng)度極限,由于大鍛件內(nèi)部總是存在一些冶金缺陷,在這些缺陷處造成很大的應(yīng)力集中,至使原來存在的缺陷進(jìn)一步擴(kuò)張,甚至造成鍛件的斷裂。


鍛件


       所以控制瞬時(shí)應(yīng)力的大小是大鍛件熱處理工藝制訂的一個(gè)重要問題,熱處理殘余應(yīng)力對工件的影響具有兩重性,有好的影響,也有壞的影響,若殘余應(yīng)力與零件的工作應(yīng)力符號相同,可降低零件強(qiáng)度,若相反,則會提高零件強(qiáng)度。對于一些重要的大鍛件,允許存在的參與應(yīng)力應(yīng)小于材料屈服點(diǎn)的10%。


       鍛件經(jīng)淬火、正火處理后,還需進(jìn)行回火處理,回火是最后一道熱處理工藝,大型鍛件回火的目的是:1.消除或降低淬火、正火冷卻過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力;2.獲得穩(wěn)定的回火組織,達(dá)到所要求的力學(xué)性能技術(shù)指標(biāo);3.進(jìn)一步去除鍛件中的氫氣或使其分布更為合理;4.如前所述進(jìn)一步完成冷卻過程中的心部組織轉(zhuǎn)變。


       為滿足鍛件不同的硬度等力學(xué)性能的要求,淬火后需要選用不同的溫度回火。根據(jù)回火溫度的不同,在生產(chǎn)中往往將回火過程分為低溫回火,回火溫度在150-250℃之間,其目的是穩(wěn)定或降低淬火應(yīng)力,減少鋼的脆性并保持鋼的高硬度,如要求HS90以上的高硬冷軋工作輥,表面淬火后應(yīng)進(jìn)行低溫回火(130-140℃)。中溫回火時(shí)回火溫度一般選擇在350-500℃,可以獲得高的彈性極限,同時(shí)有高的韌性。在500-650℃的回火稱為高溫回火,主要是為獲得強(qiáng)度,塑性和韌性良配合的綜合力學(xué)性能,所以一般結(jié)構(gòu)鋼大型鍛件經(jīng)淬火或正火后都進(jìn)行高溫回火處理。


鍛件


       對于一般焊接件,均存在著較大的內(nèi)應(yīng)力,為消除這些零部件的內(nèi)應(yīng)力,達(dá)到穩(wěn)定形狀和幾何尺寸的目的,往往也需要進(jìn)行高(中)溫回火處理,有些工廠將這類零部件的回火稱為人工時(shí)效處理,有時(shí)也稱為低溫退火。


       鋼在淬火或正火之后的回火過程中,性能發(fā)生了很大的變化,這是鍛件在回火過程中組織變化的宏觀反映,所以要了解回火過程必須首先要知道回火時(shí)的組織變化規(guī)律。



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