CrWMn球化退火工艺论文
减少CrWMn芯轴热处理畸变工艺措施论文
浅谈减少CrWMn芯轴热处理畸变的工艺措施【摘要】crwmn轴类模具，在淬火过程中时常发生变行量超差造成报废。
通过改进工艺线路，在机加工前加以锻造，高温正火及回火，在等温球化退火后增加调质工艺及增加精磨次数及去应力回火次数，从而达到减小工件的变行量。
【关键词】锻造；高温正火及回火；调质处理一、芯轴的原加工工艺芯轴原加工路线为：毛坯粗加工—等温球化退火—半精加工—淬火—精磨—低温去应力回火—精磨。
（1）等温球化退火工艺。
芯轴零件毛坯为退火软态料，未经锻造直接下料加工，经等温球化退火，即零件随炉加热到780℃～800℃，保温2h～3h随炉缓冷至690℃～710℃，等温3h～4h出炉空冷。
（2）淬火crwmn钢正常淬火加热温度为830℃～840℃，油中淬透直径为70㎜～80㎜。
而芯轴外圆直径φ99mm，为保证淬火硬度，采用高于正常淬火温度的870℃～880℃加热保温淬火，为减少芯轴由于热应力带来的加热畸变，在淬火加热过程中采用了600℃～650℃预热。
淬火后采用180℃×（5～6）h回火。
达到芯轴硬度要求。
（3）去应力回火工艺，零件淬火后精磨单边去除1mm余量，进行一次160℃×（5～6）h低温去应力回火，以消除磨削应力并精磨至最终尺寸。
二、畸变原因分板及改进措施（1）退火软态料一般是经电炉冶炼，浇锭成形，开坯轧制成材的。
一方面，钢中气孔、疏松、缩孔难以消除，铸态共晶碳化物组织偏析严重，而且crwmn钢中钨和铬都是碳化物形成元素，钢中有较多的碳化物，更加剧了碳化物组织偏析，严重时钢中形成偏析碳化物带，造成材料内部组织不均。
另一方面，芯轴用这种大直径钢材锻后或轧制冷时心部冷却缓慢，很难避免二次碳化物网。
因此，一般要求在锻后的球化退火前必须先在960℃～980℃进行高温正火，随后650℃高温回火，以消除锻造应力，消除碳化物网，细化晶粒，均匀组织，改善被切削加工性。
芯轴属细轴类零件，细长比达18，淬火畸变大。
9crwmn热处理工艺
9crwmn热处理工艺9CrWMn热处理工艺热处理是将金属材料加热至一定温度，然后经过一系列的冷却过程，以改变其组织结构和性能的工艺过程。
9CrWMn是一种常见的合金钢，具有优异的力学性能和耐磨性，广泛应用于工程领域。
本文将详细介绍9CrWMn的热处理工艺及其对材料性能的影响。
9CrWMn钢的热处理工艺主要包括退火、正火和淬火三个步骤。
首先进行退火处理，即将材料加热至800-860摄氏度，保温一段时间后缓慢冷却。
退火处理主要目的是消除材料内部的应力和组织不均匀性，提高其塑性和韧性。
接下来是正火处理，即将材料加热至860-900摄氏度，保温一定时间后冷却至室温。
正火处理可以进一步改善材料的组织结构，提高其强度和硬度。
在正火处理过程中，需要根据具体要求控制加热温度和保温时间，以达到最佳的性能效果。
最后是淬火处理，即将材料加热至860-900摄氏度，保温一段时间后迅速冷却。
淬火处理可以使材料达到高硬度和高强度的状态，但也容易引起内部应力和脆性。
因此，在淬火处理后需要进行适当的回火处理，以减少内应力，提高材料的韧性和可加工性。
9CrWMn钢的热处理工艺对其性能有着重要的影响。
退火处理可以提高材料的塑性和韧性，降低硬度和强度。
正火处理可以进一步提高材料的强度和硬度，但也会降低塑性和韧性。
淬火处理可以使材料达到最高的硬度和强度，但也会增加脆性和内应力。
因此，在实际应用中，需要根据具体要求选择合适的热处理工艺，以平衡材料的硬度、强度和韧性。
9CrWMn钢的热处理工艺对其性能有着重要的影响。
通过合理控制退火、正火和淬火处理的参数，可以获得既具有高强度和硬度，又具有一定塑性和韧性的材料。
热处理工艺是工程领域中不可或缺的一部分，对于提高材料的性能和延长其使用寿命具有重要意义。
因此，对于9CrWMn钢的热处理工艺的研究和应用具有重要的价值和意义。
一种mncr系列低碳齿轮钢的球化退火方法与流程
一种mncr系列低碳齿轮钢的球化退火方法与流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!优化工艺：MnCr系列低碳齿轮钢的球化退火技术详解在金属材料加工领域，尤其是对于制造高性能齿轮的行业，MnCr系列低碳齿轮钢因其良好的耐磨性和强度而备受青睐。
CrWMn热处理工艺及其组织与性能
ＣｒＷＭｎ热处理工艺及其组织与性能摘要:文章通过制定CrWMn钢的热处理工艺,测定在各种热处理情况下试样的硬度和耐磨性,并进行金相组织分析,得出了淬火加低温回火可以提高CrWMn 的硬度和耐磨性。
关键词:CrWMn;热处理;硬度;耐磨性1CrWMn材料简介①CrWMn的化学成分及临界温度(表1)。
②CrWMn的性质。
从钢的分类来看,CrWMn钢属于低合金刃具钢,具有高的淬透性、硬度和耐磨性。
W能细化晶粒,改善韧性。
由于该钢淬火后残留奥氏体较多,可以抵消马氏体相变引起的体积膨胀,故淬火变形小。
因此CrWMn钢适于制造截面较大、要求耐磨和淬火变形小的刃具,如板牙、拉刀、长丝锥、长铰刀等。
一些精密量具和形状复杂的冷作磨具也常使用该钢种。
2CrWMn的加工及热处理介绍低合金刃具钢的加工过程是:球化退火→机加工→淬火+低温回火。
淬火一般是采用油淬,因此变形小,淬裂倾向低。
淬火温度应根据工件形状、尺寸及性能要求要求严格控制,一般都要预热;回火温度为150～200 ℃。
热处理后的组织为回火马氏体、剩余碳化物和少量残余奥氏体。
3CrWMn热处理工艺的制定按上述知识,对CrWMn钢预热到600 ℃并保温15 min,然后分别在830 ℃和860 ℃下进行油淬,并测定两种温度下油淬后的硬度;接着均在150 ℃回火1 h,并分别采用空冷和水冷,再测定硬度和比较耐磨性。
图1为CrWMn热工艺曲线图。
淬火工艺的制定如下:预热温度:600 ℃;加热温度:Ac3 +(30～50) ℃,为比较不同的淬火温度对CrWMn硬度和耐磨性的影响,分别采用830 ℃和860 ℃作为加热温度;保温时间:15 min;冷却方式:油冷。
回火工艺的制定为:低温回火温度为150 ℃;保温时间为15 min;分别采用空冷和水冷。
4CrWMn热处理金相组织分析①淬火热处理。
淬火是将钢加热至临界点Ac3或Ac1以上一定温度,保温后在以大于临界冷却速度的速度冷却得到马氏体(或下贝氏体)的热处理工艺。
高铬铸铁耐磨球热处理工艺
０ 引 言 球磨 机 是 水 泥、电 力、选 矿、建 材 等 行 业 中 广 泛 应
用 的 粉 磨 设 备 ，磨 球 作 为 球 磨 机 中 的 磨 矿 介 质 ，既 要 有 高的耐磨性，又要有好的韧性 。 ［１］ 近年来，随着我 国 工 业的迅速发 展，磨 球 的 消 耗 量 很 大，采 用 改 善 磨 球 性 能、提高其使用寿命 的 方 法，将 产 生 很 大 的 经 济 效 益。 磨球的耐磨性能与其 热 处 理 工 艺 密 切 相 关，本 文 通 过 对高铬合金球成分设 计 和 热 处 理 工 艺 的 实 验 研 究，分 析高铬合金球的金相 组 织 和 性 能 变 化，提 出 了 提 高 高 铬合金球耐磨性的热处理工艺。 １ 实 验 材 料 及 方 法 １．１ 成 分 优 化 设 计
织和碳化物形貌的改 善，可 使 高 铬 铸 铁 的 性 能 得 以 改 善。主要表现为耐磨性和冲击韧性的提高 。 ［４］
（６）微量合金化元素：在高铬铸铁中，由于加 入的 铬大部分进入碳化物，使 基 体 中 铬 浓 度 还 不 足 以 抑 制 珠光体型的转变。为 提 高 磨 球 的 铸 态 淬 透 性，需 加 入 钼 、铜 、钒 、钨 进 行 微 量 合 金 化 ，其 含 量 （质 量 分 数 ）均 小 于１．０％。而钼和铜的联合使用可以 很 好 地 提 高 合 金 的 冲 击 韧 度 ［５］，提 高 磨 球 的 使 用 寿 命 。
（２）铬 ：Ｃｒ是 保 证 高 铬 白 口 铸 铁 优 异 耐 磨 性 和 韧 性的基本合金元素，其含量决定碳化物的类型。 当 Ｃｒ 达到一定量后，继续 增 加 其 含 量 对 于 耐 磨 性 提 高 并 不 明 显 ，过 少 则 不 能 形 成 高 硬 度 的 碳 化 物 （Ｃｒ、Ｆｅ）７Ｃ３ 。
球化退火工艺-方法很多
球化退火工艺方法很多，最常用的两种工艺是普通球化退火和等温球化退火。
普通球化退火是将钢加热到Ac1以上20～30℃，保温适当时间，然后随炉缓慢冷却，冷到500℃左右出炉空冷。
等温球化退火是与普通球化退火工艺同样的加热保温后，随炉冷却到略低于Ar1的温度进行等温，等温时间为其加热保温时间的1.5倍。
等温后随炉冷至500℃左右出炉空冷。
和普通球化退火相比，等温球化退火不仅可缩短周期，而且可使球化组织均匀，并能严格地控制退火后的硬度。
球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢（如制造刃具，量具，模具所用的钢种）。
其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。
这种工艺有利于塑性加工和切削加工，还能提高机械韧性。
尤其对于轴承钢、工具钢等钢种而言，如在淬火前实施球化退火，即可获得下列效果：硬度分为：①划痕硬度。
主要用于比较不同矿物的软硬程度，方法是选一根一端硬一端软的棒，将被测材料沿棒划过，根据出现划痕的位置确定被测材料的软硬。
定性地说，硬物体划出的划痕长，软物体划出的划痕短。
②压入硬度。
主要用于金属材料，方法是用一定的载荷将规定的压头压入被测材料，以材料表面局部塑性变形的大小比较被测材料的软硬。
由于压头、载荷以及载荷持续时间的不同，压入硬度有多种，主要是布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度等几种。
③回跳硬度。
主要用于金属材料，方法是使一特制的小锤从一定高度自由下落冲击被测材料的试样，并以试样在冲击过程中储存（继而释放）应变能的多少（通过小锤的回跳高度测定）确定材料的硬度。
2硬度分类划痕硬度1722年，法国的R．-A．F．de列奥米尔首先提出了极粗糙的划痕硬度测定法。
此法是以适当的力使被和材料在一根由一端硬渐变到另一端软的金属棒上划过，根据棒上出现划痕的位置确定被测材料的硬度。
1822年，F．莫斯以十种矿物的划痕硬度作为标准，定出十个硬度等级，称为莫氏硬度。
十种矿物的莫氏硬度级依次为：金刚石（10），刚玉（9），黄玉（8），石英（7），长石（6），磷灰石（5），萤石（4），方解石（3），石膏（2），滑石（1）。
低碳钢丝球化退火工艺的探讨及应用
低碳钢丝球化退火工艺的探讨及应用杭州鼎盛炉业有限公司摘要低碳钢丝的球化退火是低碳钢丝生产中的关键工序，它可以改善钢丝的力学性能。
本文通过探讨低碳钢丝球化退火的工艺原理及其控制，展望低碳钢丝球化退火工艺技术的发展趋势。
关键词球化退火工艺应用1、低碳钢丝球化退火的技术工艺原理低碳钢丝的球化就是使组织中的渗碳体由片状转变为球状的工艺。
因为片状表面积大，处于不稳定状态，若转化为球状，则有最小的界面，能量最低，处于稳定的平衡状态。
因此，球化退火工艺原理是依靠片状渗碳体的自发球化的倾向和聚集长大。
钢丝的球化是在铁素体区进行的。
片状碳化物是通过“溶解与沉淀”转化为球状的，当温度加热到低于723℃时，经拉拨而破碎的细小片状碳化物被铁素体所包围。
根据胶态平衡理论，第二相质点的溶解度与质点的曲率半径有关，曲率半径愈小，其溶解度愈高。
片状渗碳体的两端棱角处，界面的曲率半径小，表面碳原子易于迁移到铁素体中去，使铁素体的碳浓度增加高。
而片状渗碳体的中部边界较为平直的地方，界面曲率半径大，相对地说，碳原子比较难以由渗碳体表面转入铁素体中去，因而其附近铁素体中的碳浓度较低，这样就造成铁素体晶粒内碳原子的浓度差，引起碳原子扩散。
碳原子从渗碳体端角附近向其中平直处附件扩散，使渗碳体中部平直处附近的铁素体碳浓度增大，于是，碳原子就沉积到渗碳体的中部。
因此，对一片渗碳体来说，两端部分逐渐溶解，碳原子通过铁素体流向中部，沉淀并逐渐长大，最后聚集为球状。
对于低碳钢而言，球化处理使渗碳体呈粒状，与片状相比，它具有较低的流变应力和屈服强度，因而具有较高的均匀变型量和总变型量；同时，它还具有较高的断裂强度和解理强度，因而在冷加工时不易开裂。
球化处理改善了钢丝的综合力学性能，显著提高了钢丝的冷顶锻工艺性能。
2、低碳钢丝球化退火的应用众所周知：钢铁材料的性能取决于内部组织结构，组织结构取决于成分、冶炼、热加工、冷加工，特别是热处理工艺。
要选择合理、高效、经济的热处理工艺，必须了解材料性能与组织结构，显微组织与热处理工艺之间的关系，以及显微组织的种类和热处理的基本原理。
模具论文 之 CrWMn钢的应用及热处理工艺简析
CrWMn钢的应用及热处理工艺简析一，概述：CrWMn钢具有高淬透性。
由于钨形成碳化物，这种钢在淬火和低温回火后具有比铬钢和9SiCr钢更多的过剩碳化物和更高的硬度及耐磨性。
此外，钨还有助于保存细小晶粒，从而使钢获得较好的韧性。
所以由CrWMn钢制成的刃具，崩刃现象较少，并能较好地保持刀刃形状和尺寸。
但是，钢对形成碳化物网比较敏感，这种网的存在，就使工具刃部有剥落的危险，从而使工具的使用寿命缩短，因此，有碳化物网的钢，必须根据其严重程度进行锻压和正火。
这种钢用来制造在工作时切削刃口不剧烈变热的工具和淬火时要求不变形的量具和刃具，例如制作刀、长丝锥、长铰刀、专用铣刀、板牙和其他类型的专用工具，以及切削软的非金属材料的刀具。
二，关键词:CrWMn钢、热处理、马氏体、奥氏体、下贝氏体三，力学性能：当采用800℃加热淬火时，在获得较高硬度（63HRC）的同时，还可以获得最高的抗弯强度和韧性。
若继续提高淬火温度，硬度上升，但冲击韧性、抗弯强度降低。
当大于850℃淬火后，硬度也开始下降，这与钢中残余奥氏体量的不断增加和奥氏体长大，片状马氏体变粗有关。
CrWMn钢要获得的硬度大于60HRC，回火温度应不超过200~220℃，在此温度回火后，钢中残余奥氏体量也基本不变。
在270℃以下回火时，抗弯强度及冲击韧性随回火温度升高而显著上升，但在250℃左右回火出现轻微的回火脆性，使冲击韧性稍有下降。
等温淬火对提高 CrWMn钢的强韧性有显著效果，等温温度通常在260~280℃，等温淬火后获得下贝氏体组织，因此CrWMn钢等温淬火后比普通淬火的强韧性高，对于易产生断裂的模具可采用等温淬火。
四，工艺性能:CrWMn钢具有良好的锻造性能，锻造温度范围为1140~800℃，锻后空冷到650~800℃转入热灰中缓冷。
该钢碳化物偏析比较严重，锻后缓冷易形成网状碳化物，尤其是大规格的钢材，为了避免碳化物分布不均，有时需要反复镦粗拔长。
超纯铁素体不锈钢退火工艺的研究
超纯铁素体不锈钢退火工艺的研究
本研究旨在探究超纯铁素体不锈钢在退火过程中的微观结构变
化及其对其性能的影响。
通过采用不同温度、时间和气氛的退火工艺，对超纯铁素体不锈钢的晶体结构、晶粒尺寸、位错密度、硬度等性能进行了测试和分析。
研究结果表明，超纯铁素体不锈钢在适当的温度下进行退火可使其晶粒尺寸得到有效控制，并且可以使位错密度得到降低，从而提高其硬度和延展性能。
然而，当温度过高或时间过长时，会出现晶粒长大和晶界处的析出现象，从而降低了材料的塑性和韧性。
此外，在不同气氛下进行退火也会对材料的性能产生影响。
在氮气气氛下退火可以有效地提高材料的硬度和抗腐蚀性能，而在氢气气氛下退火则会降低材料的硬度和延展性能。
因此，针对不同的要求，需要选择不同的退火工艺来实现最佳的性能表现。
本研究为超纯铁素体不锈钢的工艺优化提供了一定的参考价值。
- 1 -。
钢材球化退火处理及碳化物球化程度评估介绍
钢材球化退火处理及碳化物球化程度评估介绍许传宗金属工业研究发展中心检测技术发展组摘要棒钢(直径14mm以上者称之)及线材(直径14mm以下者称之)系以小钢胚为原料，经加热轧延后制作成盘元，并依客户的要求，再经不同线径抽线加工、退火处理后供应下游业者作为生产原料，而主要的下游市场则为钢线钢缆、螺丝及螺帽等。
其中当盘元加工制作螺丝时，由于易造成破裂现象，因此须经球化退火处理将盘元中之碳化物予以球化，藉以提升延展性，降低硬度以利后续加工处理。
由此可知，球化退火处理乃是螺丝业常用的热处理方法之一，因此本文特针对钢材球化退火处理及碳化物球化程度评估作一简单介绍，以期能对工业界有所裨益。
一、球化退火之简介球化退火(Spheroidizing Annealing)系指将钢材中之层状或网状碳化物，经加热至适当温度后，使其成为球状化的一种热处理方法，特别是高碳的工具钢更是需要进行此退火热处理，而其经球化退火处理后的显微组织如图1所示。
一般而言，球化退火处理的主要目的有二：其一为提高高碳钢的延展性，并降低加工抵抗性使其后续之切削加工或塑性加工易于进行；其二作为工具钢的淬火前处理，使淬火后的碳化物组织分布均匀，进而防止淬裂或变形的发生，同时提高淬火后的韧性与硬度。
值得一提的是，所谓的「碳化物」系指高碳钢中之Fe3C组织；工具钢中之M23C6、M7C3及M3C等组织；高速钢中之M23C6、M6C及MC等组织；轴承钢中之M23C6、M6C及M3C等组织。
图1.1.2%C碳钢之球状碳化物显微组织图二、球化退火之方法如2图所示为各种球化退火的操作方法，至于要采用何种操作方法，主要系根据钢材种类、冷加工程度及球状化程度等来加以判定。
時 間溫度图2.球化退火之操作方法示意图1.长时间加热法(A 1下方的加热)：此法乃是将钢材加热至A 1下方的温度范围(约650~700℃)，然后长时间保温后徐冷，如图2(a)所示。
此法较适用于淬火钢材及冷加工钢材，但粗大的网状碳化物不易采用此法予以球化。
球化退火
热处理技术——球化退火球化退火是使钢获得弥散分布于铁素体基体上的细粒状（球状）碳化物组织的工艺方法。
其目的为改善切削性能，减小淬火时的变形开裂倾向性，使钢件得到相当均匀的最终性能。
球化退火主要应用于轴承零件、刀具、冷作模具等的预备热处理，以改善切削加工性能及加工精度，消除网状或粗大碳化物颗粒所引起的工具的脆断和刃口崩落，提高轴承的接触疲劳寿命等。
中碳及中碳合金钢只当要求硬度极低而韧性极高（例如用于冷冲压坯料）时，才用球化退火。
低碳钢一般不进行球化退火，否则由于硬度过低（160~170HBS）反而使切削加工性能变坏。
在工具钢及轴承钢碳化物的概念中，应包括一次（液析）碳化物、二次碳化物（由奥氏体中析出）及共析碳化物这三方面的球化。
一次碳化物系铸锭枝晶偏析所引起的亚稳定莱氏体结晶的产物，颗粒尺寸较大，常沿轧制方向分布，形成偏析碳化物带，硬度高、脆性大，易引起淬火裂纹，使钢的耐磨性变差，以至工件在使用中造成表面脱落或中心破裂。
一次碳化物的球化主要靠合理的锻造工艺，例如反复镦拔（相当大的总锻造比：十几、二十几以上）和适当的扩散退火来得到。
二次碳化物与共析碳化物的球化与锻造过程有关。
为了使退火后能获得均匀分布的粒状碳化物，锻造后的组织应为细片状珠光体及细些断续网状碳化物（或含有少量马氏体）。
如果终锻温度南过高或冷却太慢，则易引起粗大网状在化物，退火中无法消除。
如终锻温度过低＜800℃，碳化物易沿晶界变形方向析出而形成线条状组织，退火后将有方向性，使钢的强度降低，加工性能变坏。
珠光体片较细时，球化退火时可采用较低，加工性能变坏。
珠光体片较细时，球化退火时可采用较低的的温度和较短的时间。
退火温度愈低、未溶解的碳化物数量越多，容易获得均匀分布的细粒状珠光体组织。
珠光体片较粗时，在正常退火工艺情况下，不易获得均匀分布的细粒状珠光体。
因此，为了得到良好的球化组织，必须严格控制锻造工艺过程。
高碳钢快速球化退火工艺的研究
810 850～
870
820 830～
850
加热的保温时间短到什么限度, 特别是在生产上
更是难确定的问题。本文就这些问题通过研究和生产
应用, 提出自己的意见。
1 快速球化工艺的理论依据
1. 1 粒状碳化物的形核问题 文献[ 1, 2] 指出, 常规球化退火后的组织中, 单位
体积或单位面积内粒( 球) 状 K 的颗粒数与加热奥氏 体化后的剩余 K 的颗粒数相同, 由此认为球化后的粒 状 K 是由剩余 K 长大而成。因此奥氏体化时剩余 K 颗 粒数越多, 球化越容易。 1. 2 奥氏体内碳浓度不均匀在球化中的作用
3 分析讨论
3。
( 1) A c1f 透烧奥氏体化在碳化物粒化中的作用
图 4a 为 T 10 钢连续加热的 T T A 曲线与剩余 K 量
的关系图, 简称 T T A-K% 图( 因 T 12 钢的 T T A 图无处
可查, 故借用此图) 。以某一速度( 选 10℃/ s) 连续加热过
程中, 加热到 PL → 转变的开始温度— A c1s 线上的 1
光体 P 向奥氏体 的转变是在一个温度区间内完成 的, 因此就存在一个转变的开始温度 A c1s 和一个转变Байду номын сангаас
终了温度 A c1f , 当连续加热到 A c1f 时作为原始组织的 PL 就消失了, 开始进入 + K 阶段( 即 K 溶解阶段, K
表示碳化物) , 而文献中给出的 A c1大多数是一个温度 ( 个别的是一个温度范围) , 会引起误会。
参考文献:
[ 1] 中野平, 川谷洋司. [ J] . 铁 钢. 1972, 58( 14) : 88. [ 2] 金子晃司, 井上 毅, 木下 修司. [ J] . 热处理. 1975, ( 4) : 237. [ 3] 魏成富, 王学前. [ J] . 材料科学与工程. 1999, ( 1) : 48. [ 4] 王学前, 陈治娟, 刘惠南. [ J ] . 金属热处理, 1982, ( 1) : 54. [ 5] 王学前, 陈治娟. [ J] . 四川机械, 1983, ( 12) : 30. [ 6] 王学前, 霍金山. 全国第六届热处理大会论文集[ C] . 1995: 429. [ 7] O hich J. A tl as Zu r Warmebeh andl ung der st all Band4 V erlag
高碳钢的快速球化退火与在线球化的原理和工艺设计综述
快速球化工艺设计的关键点
奥氏体化温度的设计： 合理的加热温度保证 （ 1 ）具有足够的未溶碳化物粒子作为相变的已有的生长核 心；--温度不宜过高 （ 2 ）保证未溶碳化物以弥散的第二相粒子存在，不存在大 片状的碳化物和在晶界的网链状碳化物—温度不宜过低
珠光体共析转变的特点
先共析相在奥氏体晶界形核，往往与一则的奥氏体具有共格 关系—低的界面能 在体积相同的条件下，形成片状的新相与形成球状的新相相 比，片状造成的应变能较小。
转变的优先性：因此从形核的驱动力和阻力的角度来考虑，对 于形成片层状的珠光体和粒状的珠光体而言，两者的热力学驱 动力相同，但片层状珠光体形核的阻力要远小于粒状珠光体。 形核的成分有利性：铁素体的形核可以提供碳化物形核的成分 条件，碳化物的形成有提供了有利于铁素体形核的条件，相互 促进形核。 片层状珠光体核心长大的优势： 具有较大浓度梯度的短距离横 向扩散。 无论从形核或者长大的角度 ， 片层状珠光体的形成都具有 绝对的优势！
（4）实验和模型研究相变温度对片状珠光体形核和粒子生长的影响规律，确定最优 等温转变温度。 （5）如果在（ 4）可以实现了粒状珠光体的转变，则在此冷却过程中只需要考虑不 产生热应力即可。为了提高生产效率，如果缓冷的话可以冷却到 550-600C （ 6 ）后 快冷。
前期研究结果
等温球化
连续球化
通过采用上述的快速球化退火工艺，在不计算加热和工件温度均匀化的时间的 条件下，实际球化退火的时间对于等温球化退火工艺约为 1.5-2小时，对于连续球化 退火工艺约为 2 小时，与传统的球化退火工艺的 10-16 小时相比，其节能和提高生产 效率的效果明显。
20crnimo钢球化退火工艺研究
20crnimo钢球化退火工艺研究20CrNiMo钢是一种高强度、高韧性的合金钢，广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
钢的性能与热处理工艺密切相关，其中球化退火是一种常用的热处理工艺，本文将对20CrNiMo钢球化退火工艺进行研究。
一、20CrNiMo钢的组织和性能20CrNiMo钢是一种低碳合金钢，其化学成分为C：0.17-0.23，Si：0.17-0.37，Mn：0.50-0.80，Cr：0.60-1.00，Ni：0.60-1.00，Mo：0.15-0.25。
该钢具有高强度、高韧性、良好的可焊性和可加工性等优点，是一种重要的结构钢材料。
20CrNiMo钢的组织主要由铁素体、珠光体和少量的渗碳体组成。
其中，珠光体是一种具有球状或半球状形态的组织，具有良好的韧性和抗疲劳性能。
渗碳体是一种具有高硬度和脆性的组织，容易引起裂纹和断裂。
因此，珠光体的比例越高，钢的韧性和抗疲劳性能越好。
二、球化退火工艺球化退火是一种将钢材加热到一定温度，保温一段时间后冷却至室温的热处理工艺。
该工艺的主要目的是消除钢材中的残余应力和组织缺陷，使其达到良好的韧性和可加工性。
球化退火的温度和时间是影响钢材组织和性能的关键因素。
一般来说，球化退火温度应该在临界温度以下，且保温时间越长，珠光体的比例越高。
但是，过高的温度和过长的保温时间会导致钢材的晶粒长大和过度软化，从而降低其强度和硬度。
三、20CrNiMo钢球化退火工艺研究为了研究20CrNiMo钢球化退火工艺对其组织和性能的影响，我们进行了一系列实验。
实验中，我们将20CrNiMo钢加热到不同的温度，保温时间为1小时，然后冷却至室温。
随后，我们对钢材的组织和性能进行了分析。
实验结果表明，20CrNiMo钢的珠光体比例随着球化退火温度的升高而增加，但是当温度超过750℃时，珠光体比例开始下降。
这是因为过高的温度会导致钢材的晶粒长大和过度软化，从而降低其强度和硬度。
因此，我们建议将20CrNiMo钢的球化退火温度控制在700-750℃之间。
关于热处理的论文热处理工艺论文
工具钢的热处理工艺优化设计摘要：首先介绍工具钢的种类及其工作条件和性能要求。
通过对工具材料的机械性能、工艺性能和经济性分析，着眼于耐磨性与韧度等性能指标，对工具钢的热处理工艺进行了优化设计。
然后综合阐述典型工具钢的性能特点、热处理工艺及应用场合，得出耐磨性与韧度的合理配合是工具钢性能发挥的关键。
最后对工具钢合金化及热处理质量控制问题进行了介绍。
Abstract: The paper presents the type and working conditions and performance requirements of tool steel. Through the material mechanical properties, process performance and economic analysis of the tools, focusing on abrasion resistance and toughness, such as performance indexes, the tool steel heat treatment process is optimized. Then the paper expounds comprehensively the performance characteristics of typical tool steels and heat treatment process and applications, and concludes that the wear resistance and toughness of reasonable cooperation is the key of tool steels performance. Finally on tool steel alloying and heat treatment quality control problems were introduced.关键词：工具钢；热处理工艺；优化设计Key words: tool steels；heat treatment process；optimization design 中图分类号：TG1文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）02-0038-02 0引言随着我国装备制造业的快速发展，工程材料的合理应用越发显得重要。
球化退火对CrWMn钢组织与性能的影响
球化退火对CrWMn钢组织与性能的影响李传瑞;乔振亮;赵玉柱;金珂;王邦伦【摘要】CrWMn钢为冷作模具钢,要求具有高的硬度、耐磨性以及韧性.其最终热处理通常为淬火和低温回火.为了改善切削加工性能,在最终热处理前需要进行球化退火处理.本文对CrWMn钢分别进行常规球化退火、等温球化退火和循环球化退火处理,然后再进行淬火和低温回火处理.比较其最终热处理后的组织,硬度和冲击韧性的大小.结果表明,CrWMn钢经过常规球化退火,淬火和低温回火处理后具有较高的硬度,但是冲击韧性较差.而采用循环球化退火,淬火和回火后会得到综合的机械性能.实验结果对于制定热处理工艺,优化工艺参数,都具有一定的指导意义.【期刊名称】《攀枝花学院学报》【年(卷),期】2019(036)005【总页数】4页(P12-15)【关键词】CrWMn钢;球化退火;组织;硬度;冲击韧性【作者】李传瑞;乔振亮;赵玉柱;金珂;王邦伦【作者单位】安徽工程大学有色金属重点实验室,安徽芜湖241000;安徽工程大学有色金属重点实验室,安徽芜湖241000;奇瑞商用车安徽有限公司,安徽芜湖241000;安徽工程大学有色金属重点实验室,安徽芜湖241000;安徽工程大学有色金属重点实验室,安徽芜湖241000【正文语种】中文【中图分类】TG156CrWMn钢含有高碳以及一定量的合金元素，常用做冷作模具，在使用中要求具有高的硬度、耐磨性以及韧性[1]。
为此需要进行淬火和低温回火作为最终热处理。
为了降低硬度，改善切削加工性能，CrWMn钢在最终热处理前需要进行球化退火处理[2]。
球化退火包括常规球化退火、等温球化退火和循环球化退火三种方式。
本文对CrWMn钢分别进行不同类型的球化退火处理，然后再进行淬火和低温回火处理，比较其最终热处理后的组织，硬度和冲击韧性的大小。
实验结果对于制定热处理工艺，优化工艺参数，都具有一定的指导意义。
1 实验材料和方法实验用材料为CrWMn钢，其化学成分如表1所示。
20CrNiMo钢球化退火工艺研究
20CrNiMo钢球化退火工艺研究
柳萍;李博鹏;郑文超;张光鸿;何英武;王震
【期刊名称】《特殊钢》
【年(卷),期】2022(43)3
【摘要】采用亚温球化退火、普通球化退火、等温球化退火对20CrNiMo钢进行热处理工艺试验,利用光学显微镜和布氏硬度计分别对球化后的显微组织进行观察和硬度检测。
结果表明,20CrNiMo钢经过普通球化退火、等温球化退火、硬度值≤160HBW,且经过710℃亚温球化退火,随着时间的延长,球化率有所上升,当球化退火时间达25 h以上时,亚温球化退火能获得65%以上的珠光体球化率;采用750℃保温6 h后再以10℃/h的冷却速度缓慢冷却的普通球化退火工艺,能获得83%以上的珠光体球化率;采用750℃保温6 h,经30 min炉冷到650℃保温6 h的等温球化退火,能获得硬度值为145HBW和93%的球化率。
【总页数】5页(P69-73)
【作者】柳萍;李博鹏;郑文超;张光鸿;何英武;王震
【作者单位】大冶特殊钢有限公司技术中心;高品质特殊钢湖北省重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TG1
【相关文献】
1.H13钢均质化和球化退火工艺的研究
2.罩式炉GCr15钢球化退火工艺研究
3.T10 A钢快速球化退火工艺研究①
4.GCr15轴承钢球化退火工艺研究
5.14.9级42CrMoVNb-NJ螺栓钢球化退火工艺研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
球化退火在中碳结构钢中的应用
ｏ
ｏ
图３片状渗碳体破断、球化过程
万方数据
１９
球化退火在中碳结构钢中的应用
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
李壮， 隋晶 李壮(110034,沈阳航空工业学院)， 隋晶(沈阳药科大学)
五金科技 HARDWARE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2004,32(5)
参考文献(3条) 1.日本热处理技术协会.刘文泉 热处理指南 1987 2.K E 西而宁.孙一唐.刘文泉 铜及其热处理博福斯手册 1982 3.N N HOBNKOB theory of Heat Treatment of Metals 1978
１引言 球化退火是一种常用的热处理工艺，主要适用于各种高
碳工具钢。球化退火目的在于降低硬度，改善切削加工性能， 并为后面的淬火作组织准备。有些五金工具，机电产品等采
用中碳钢制造。在中碳碳素结构钢中有时也可采用球化退火…。
本文将３５钢高强度螺栓采用球化退火工艺，在某厂实际应用 中缩短了生产周期。降低了成本，提高了劳动生产率。 ２工艺试验
３５钢拉拔后的直条料只要经过再结晶退火，就必须还要 经过酸洗、磷化、皂化等工序后才能被冷镦成型。这样就占 用了大量的时间，耗费了大量工时，结果造成中９．６成品材供 不应求，冷镦机常常停工待料，严重影响了生产。
由于３５钢螺栓生产中存在的问题是原料拉拔后在冷镦成 型时硬度太高，进行再结晶退火、酸洗、磷化、皂化等工序 生产周期太长。原料在冷镦前的金相组织为铁素体和片状珠 光体，硬度相对较高。文献【２Ｈ旨出：球化组织具有有最低的 硬度，钢中碳化物的球化可以提高塑性、韧性。也就是在冷 镦前金相组织如果为球状珠光体。硬度将最低，同时塑性也 最好。有利于冷镦成型。如果中９．６直条料硬度满足冷镦成型 的要求，当然就会省去再结晶退火及随后的酸洗、磷化、皂 化等工序。缩短生产周期。故有必要将原料的完全退火改为 球化退试验生产。 ２．２球化退火工艺
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
CrWMn球化退火工艺的分析
【摘要】 crwmn 钢可用于制造各种形状复杂的冷挤压模和冲裁模，具有较高的淬透性，淬火和低温回火后具有较高的硬度和耐磨性。
但经常规热处理后此钢易形成网状碳化物，在模具的受力部位形成开裂和剥落。
球化退火主要的目的，是希望藉由热处理使钢铁材料内部的层状或网状碳化物凝聚成为球状，使改善钢材之切削性能及加工塑性。
【关键词】球化退火；工艺分析；加热温度；冷却速度
【中图分类号】tg527【文献标识码】b【文章编号】
2095-3089(2012)03-0291-02
crwmn(过共析钢)经轧制、锻造后空冷下来，组织中会出现粗片状的珠光体，有时还存在网状的二次渗碳体，切削时容易磨损刀具，本次试验所用材料的原始组织为片状珠光体+不均匀的粒状珠光体+碳化物，如图4-1所示，经测试硬度为hb358，显然组织和硬度均不满足要求，如不进行预先热处理将会给以后的加工、热处理和使用带来不良影响，所以对crwmn采取了球化退火热处理工艺。
图4-1原始样组织×500图4-2 crwmn的c曲线［8］
根据crwmn的c曲线（图4-2）及临界点（表3-2），对保温时间进行估算：
退火保温时间一般可按每25mm有效厚度保温45～60分钟或每毫米有效厚度保温1.5～2.5分估算［4］。
15×2.5=37.5分
经计算和经验确定加热和保温时间为：2小时
制定了退火工艺如图4-3：
图4-3 crwmn钢退火工艺图4-4 退火组织×500
本次试验中，具体的退火工艺根据crwmn的c曲线（图4-2）及临界点，选择在ac1以上20～30℃，先将试样加热到790℃，保温2小时后，接着快冷到ar1以下20℃左右，即720℃，保温2小时，随炉缓冷。
因为cr、w元素容易和碳形成碳化物，因而将大大降低奥氏体的形成速度，在退火过程中合金元素的扩散比碳困难得多;再则，钢中存在碳化物形成元素又会减少碳的扩散能力，因此，合金钢的奥氏体化比碳钢长得多。
另外，如果加热温度不足或保温时间不够，钢中就会残余未溶碳化物，形成碳化物的元素将集中在该碳化物中及其周围，这样使钢随后冷却下来的性能变坏。
因此，为了保证碳化物及合金元素的充分溶解和奥氏体的均匀化，合金钢的加热温度往往比碳钢高，加热时间要比碳钢长。
ac1以上的加热温度是保证珠光体是不是球化的主要因素，一般来说，成分均匀的奥氏体在冷却过程中形成片状珠光体，而奥氏体成分不均匀或奥氏体中含有未溶碳化物质点则形成球状珠光体。
当加热温度过高，如超过accm渗碳体全部溶解了，形成均匀的奥氏体，随后缓慢冷却过程中就形成片状珠光体；若退火温度过低，则碳化物溶解不够，有的区域仍保留薄片状的形状，有的碳化物片层已断开，因溶解不够形成了过多的点状碳化物，这种情况下，冷却
后得到点状碳化物和片状珠光体的混合组织，硬度过高。
故选择在ac1以上20～30℃，即790℃。
保温后的冷却速度是控制退火质量的重要因素。
退火时的冷却速度主要是控制碳化物的弥散度，即球状碳化物的颗粒大小，因而决定硬度高低。
冷却速度越大，珠光体在较低温度下形成碳化物颗粒细小，弥散度大，而且碳化物聚集作用小，硬度高。
所以球化退火时冷却速度要比一般普通退火慢些。
在ar1 以下20oc左右进行较长时间等温，这样可使未溶碳化物粒子和局部高碳区形成碳化物核心并局部聚集球化，得到粒状珠光体。
在该等温阶段，同样发生碳化物的析出与长大过程，等温温度过高，碳化物弥散度小，由于聚集作用强烈，结果得到均匀不一的粗粒状碳化物，硬度偏低;如果等温温度过低，由奥氏体中析出弥散度很高的细小碳化物颗粒，而且聚集作用不够。
因此，得到细粒状甚至是点状的珠光体，硬度又偏高。
根据其c曲线和临界点，因此选择在720℃保温。
图4-4为球化退火组织，为粒状珠光体加碳化物组织，较为均匀细小，硬度为227.5hb，球化效果较好。
显然球化退火的目的已经达到。
参考文献
［1］技工学校机械类通用教材编审委员会.热处理工艺学,第1版,机械工业出版社,1979，90-150
［2］田荣璋.金属热处理,冶金工业出版社,第1版,1984,220～
245
［3］谭家骏.金属材料及热处理专业知识解答,第1版，国防工业出版社,1996,50-90
［4］咸阳机械制造学校.合金钢与热处理工艺学,第1版，机械工业出版社,1979,1-80
［5］上海交通大学金相分析编写组.金相分析,第1版，国防工业出版社,1982,191-255。