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鍛造鍛件時(shí)退火的目的和種類？

球化返火：為使鍛件中碳化物球狀化而進(jìn)行的退火工藝。即將鋼材加熱到AC1以上20~30℃，保溫一段時(shí)間，然后緩慢冷卻，得到在鐵素體的基體上均勻分布著球狀或顆粒狀碳化物的組織。

球化退火主要適用于共析鋼和過(guò)共析鋼，如碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼等。這些鋼經(jīng)軋制、鍛造后空冷所得組織是片層狀珠光體與網(wǎng)狀滲碳體，這樣的組織硬而脆，不僅難以切削加工，而且以后淬火過(guò)程中也容易變形和開(kāi)裂。而球化退火得到的是球狀珠光體組織，其中的滲碳體呈球形顆粒，彌散分布在鐵素體基體上。和片狀珠光體相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加熱時(shí)，奧氏體晶粒不易粗大，冷卻時(shí)鍛件變形和開(kāi)裂傾向小。另外，對(duì)于一些需要改善冷塑性變形（如沖壓、冷鐓等）的亞共析鋼有時(shí)也可采用球化退火。

由于球化退火只是加熱到略高于AC1的溫度，其奧氏體化是“不完全”的，只是片狀珠光體轉(zhuǎn)變成奧氏體，及少量過(guò)剩碳化物溶解。因此，它不可能消除網(wǎng)狀碳化物。如過(guò)共析鋼有網(wǎng)狀碳化物存在，則必須在球化退火前先進(jìn)行正火，將其消除，這樣才能保證球化退火正常進(jìn)行。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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鍛件鍛后控溫冷卻方式有哪些？

非調(diào)質(zhì)鋼零件，鍛后冷卻方式直接影響產(chǎn)品性能。在實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中，通常采用自然空冷、箱內(nèi)緩冷和控制冷卻等幾種冷卻方式。比較不同方式下零件的金相組織和力學(xué)性能發(fā)現(xiàn)，在自然空冷這種快冷方式冷卻條件下，由于相變前冷卻速度較快，表層組織中鐵素體數(shù)量較少，鐵素體網(wǎng)較細(xì)，這對(duì)改善零件的高頻淬火以及力學(xué)性能是有益的；但為消除鍛件的內(nèi)應(yīng)力，減少零件加工過(guò)程中的變形，冷卻速度又不宜太快。所以非調(diào)質(zhì)鋼零件鍛后較為合理的冷卻方式應(yīng)該是：

1.在相變前采用快速冷卻，冷卻速度每分鐘可控制在40℃~80℃，以獲得較細(xì)小的鐵素體晶粒。

2.在相變過(guò)程和相變完成后采用綏慢冷卻，以消除鍛件內(nèi)部的殘余應(yīng)力，同時(shí)也可消除或減少硬度不均，使硬度均勻化，便于冷加工，這是非調(diào)質(zhì)鋼在鍛造生產(chǎn)過(guò)程中，控制鍛后冷卻所要達(dá)到的目的和效果。

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鍛件鍛后冷卻不當(dāng)產(chǎn)生的缺陷通常有以下兩種。

冷卻裂紋：鍛后冷卻過(guò)程中，鍛件內(nèi)部會(huì)由于冷卻速度過(guò)快而產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，也可能由于組織轉(zhuǎn)變引起較大的組織應(yīng)力。如果這些應(yīng)力超過(guò)鍛件的強(qiáng)度極限，則使鍛件產(chǎn)生光滑細(xì)長(zhǎng)的冷卻裂紋。

網(wǎng)狀碳化物：在鍛造合碳量高的鋼時(shí)，如果停鍛溫度高，冷卻速度過(guò)慢，則會(huì)造成碳化物沿晶界呈網(wǎng)狀析出。例如，軸承鋼在870～770℃緩冷，則碳化物沿晶界析出。網(wǎng)狀碳化物在熱處理時(shí)易引起淬火裂紋。另外，它還使零件的使用性能變壞。

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