【模具鋼等溫退火工藝】
模具鋼材的等溫退火是將鋼加熱到Ac3以上30 – 50℃(亞共析鋼)或Ac1-Accm之間(過共析鋼)的溫度,待奧氏體轉(zhuǎn)變完成并且組織基本均勻后,較快地冷卻到Ar1以下10 -30℃,等溫保持足夠時(shí)間以使珠光體轉(zhuǎn)變完畢,然后出爐空冷(或油冷、水冷)的工藝過程。
等溫退火工藝的作用
中碳鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼進(jìn)行等溫退火可以得到比完全退火更為均勻的組織與性能,同時(shí)還能夠有效地消除鍛造應(yīng)力,而工藝周期則比完全退火縮短大約一半。等溫退火時(shí)的加熱溫度、等溫溫度及保溫時(shí)間應(yīng)根據(jù)奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖、模具性能要求及其截面尺寸等條件經(jīng)試驗(yàn)確定。
等溫退火與完全退火和不完全退火的區(qū)別
奧氏體化后不是隨爐冷卻而是冷至適當(dāng)溫度保溫,使奧氏體在這個溫度下進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變,形成珠光體。這種工藝對于改善CCT圖中珠光體轉(zhuǎn)變曲線非常偏右的鋼的切削加工性能非常適用。
這些鋼采用完全退火或不完全退火來獲得珠光體組織是十分困難的,因?yàn)閵W氏體化后必須非常緩慢地冷卻才能在連續(xù)冷卻過程中完成珠光體轉(zhuǎn)變,否則便于工作會形成馬氏體,使鋼變硬,無法進(jìn)行切削加工。而這樣低的冷卻速度在實(shí)際生產(chǎn)條件下卻是很難實(shí)現(xiàn)的。而且即使能夠設(shè)法實(shí)現(xiàn),生產(chǎn)周期也顯得過長,很不經(jīng)濟(jì)。
采用等溫退火,使奧氏體在既能轉(zhuǎn)變?yōu)橛捕炔惶叩闹楣怏w,完成轉(zhuǎn)變所需時(shí)間又不太長的溫度下進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變,不但方便易行,而且可以縮短生產(chǎn)周期。在大批量生產(chǎn)的條件下,還可以采用一臺加熱爐使鋼奧氏體化,然后轉(zhuǎn)入另一臺等溫爐使奧氏體完成等溫轉(zhuǎn)變的辦法來提高生產(chǎn)率和降低能耗。
等溫退火還有一個優(yōu)點(diǎn),那就是等濁轉(zhuǎn)變形成的組織比較均勻,不象連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變那樣,在較高溫度下與低較溫度下形成不完全相同的組織。正因如此,目前有些工廠對于一般碳素鋼制品也常采用等溫退火。