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高鉻球熱處理工藝介紹

編輯:寧國東方碾磨材料股份有限公司時間:2022-04-08

為使高鉻球工件具有所需要的各種性能,熱處理工藝必不可少。鋼鐵的顯微組織可以通過熱處理控制,除了高鉻鋼球之外,一些其他的金屬及合金也可以通過熱處理改變性能,而獲得不同的使用性能。


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高鉻球熱處理的工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程,有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接,不可間斷。加熱是熱處理的重要工序之一。高鉻球熱處理的加熱方法很多,以前是采用木炭和煤作為熱源,進而應用液體和氣體燃料。電的應用使加熱易于控制,且無環境污染。利用這些熱源可以直接加熱,也可以通過熔融的鹽或鋼球,以至浮動粒子進行間接加熱。


加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數之一,選擇和控制加熱溫度,是保證熱處理質量的主要問題。加熱溫度隨被處理的高鉻鋼球材料和熱處理的目的不同而異,但一般都是加熱到相變溫度以上,以獲得高溫組織。另外轉變需要一定的時間,因此當高鉻球工件表面達到要求的加熱溫度時,還須在此溫度保持一定時間,使內外溫度一致,使顯微組織轉變完全,這段時間稱為保溫時間。采用高能密度加熱和表面熱處理時,加熱速度極快,一般就沒有保溫時間,而化學熱處理的保溫時間往往較長。


冷卻也是熱處理工藝過程中不可缺少的步驟,冷卻方法因工藝不同而不同,主要是控制冷卻速度。一般退火的冷卻速度較慢,正火的冷卻速度較快,淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求,例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進行淬硬。


高鉻球熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理三大類。根據加熱介質、加熱溫度和冷卻方法的不同,每一大類又可區分為若干不同的熱處理工藝。同一種高鉻鋼球采用不同的熱處理工藝,可獲得不同的組織,從而具有不同的性能。鋼鐵是工業上應用相對較廣的金屬,而且鋼鐵顯微組織也比較復雜,因此高鉻鋼球熱處理工藝種類繁多。


整體熱處理是對工件整體加熱,然后以適當的速度冷卻,以改變其整體力學性能的高鉻球熱處理工藝。高鉻鋼球整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。

1、退火是將工件加熱到適當溫度,根據材料和工件尺寸采用不同的保溫時間,然后進行緩慢冷卻,目的是使高鉻鋼球內部組織達到或接近平衡狀態,獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進一步淬火作組織準備。

2、正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細,常用于改善材料的切削性能,也有時用于對一些要求不高的零件作為熱處理。

3、淬火是將工件加熱保溫后,在水、油或其它無機鹽、有機水溶液等淬冷介質中快速冷卻。淬火后高鉻鋼球變硬,但同時變脆。

4、為了降低高鉻球的脆性,將淬火后的高鉻球在高于室溫而低于650℃的某一適當溫度進行長時間的保溫,再進行冷卻,這種工藝稱為回火。


退火、正火、淬火、回火高鉻球是整體熱處理中的“四把火”,其中的淬火與回火關系密切,常常配合使用,缺一不可。


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