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退火模具鋼的顯微組織和性能
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2020-06-01 | 164 次瀏覽 | 分享到:
退火模具鋼的顯微組織和性能
  退火模具鋼的顯微組織和性能
  模具鋼
  為了改善模具鋼的可加工性,提高生產率和節約刀具,退火碳素工具鋼的硬度應符合GBL 298-77的要求。當硬度過低時,不僅會影響淬火后的硬度,還會增加毛刺,降低銑模槽時的表面清潔度。
  
  除了對原材料的硬度有一定的要求外,還必須有正確的退火結構,為最終熱處理做準備。為了避免淬火過程中晶粒的長大,減少模具變形和開裂的傾向,模具在熱處理后會有更多的顆粒結構。這種結構稱為球狀珠光體(或粒狀珠光體)。根據GBL 298-77,球化度和晶粒度為10級。  在該標準中,一級和二級系統是欠加熱結構(即,它們在退火過程中加熱不夠),并且仍然具有分散在細粒狀珠光體基體中的細片狀珠光體。如果這種組織仍然按照正常的淬火工藝加熱,滲碳體熔化得很快,奧氏體晶粒容易長大,淬火和冷卻過程中成形圖形的敏感性增加,強度也降低。第九級和第十級是過熱組織,其特征在于在粗球狀珠光體基體上存在粗片狀珠光體。大量粗糙的層狀特殊輕質體的存在將提高門的硬度(T12鋼,等級10,硬度高達HB227)并惡化可加工性。粗片狀滲碳體的存在也會增加模具在淬火過程中變形和開裂的趨勢。  原材料組織中不應存在嚴重的網狀滲碳體。  由于網狀滲碳體在淬火和加熱過程中不能消除,在淬火和冷卻過程中,脆性網狀滲碳體容易形成。
  
  應力集中,導致模具變形和開裂,降低模具的強度和塑性。  模具在使用過程中容易產生細小的刀片油和碎屑。
  
  碳素工具鋼的鋼材在軋制后進行球化處理和延遲火處理,但鍛造或金梭編織后不合格的原材料需要再次進行球化退火。如果退火前鋼中有較嚴重的網狀滲碳體,應先進行熱處理。  也就是說,在860-880℃下加熱,然后吹制和冷卻,使得第二滲碳體沒有時間以網狀沉淀。  如果坯件的橫截面尺寸較大或滲碳體網嚴重,有時不能消除空氣冷卻,則可以采用油冷卻。例如,碳網非常薄  只要在球化退火過程中保持時間增加,就沒有必要先將其標準化。  [/小時/]碳素工具鋼的球化退火加熱溫度應在Ac1和Acm的溫度范圍內  例如,T12鋼在760-770℃退火,此時奧氏體中有許多未溶解的滲碳體顆粒,這些顆粒可成為冷卻過程中二次滲碳體沉淀和珠光體轉變的現成核心。  此外,由于奧氏體中化學成分(碳)的不均勻分布,在冷卻過程中,滲碳體核心也可能在富碳區產生。  在冷卻過程中,滲碳體在這些核心處沉淀和生長,并且在退火之后,獲得以鐵素體為基體并且其上釘扎有粒狀滲碳體的球狀珠光體結構
  
  退火組織中滲碳體顆粒的厚度與退火加熱溫度密切相關。  當退火溫度高Ac1且停留時間短時,原始片狀珠光體沒有完全溶解,并且形成的奧氏體的碳濃度分布不均勻,因此退火后,容易獲得細晶粒球狀珠光體或點狀珠光體。即使珠光體發生轉變,細小的層狀滲碳體也會沉淀。這種結構稱為欠熱結構*
  
  如果延遲點火溫度略低于Ac1,此時不會發生相變,但珠光體也可以球化。這是因為當層狀滲碳體聚集成粒狀滲碳體時,表面能會降低。  當然,溫度較低,分散過程緩慢。  完成全球化需要更長的時間。  如果退火時間不夠,球化不完全,軋制態的細小珠光體將留在顯微組織中。這也是一種加熱不足的微觀結構。  [/小時/]如果球化退火溫度太高,第二滲碳體將大量沉入奧氏體,并聚集尚未進入的滲碳體。奧氏體中的化學成分也相對均勻,球化過程中的核心數量將在冷卻過程中減少。  如果沖擊較慢,珠粒附著轉變在較低的過冷度下進行。將出現粗大的片狀珠光體,這是球化退火過程中的過熱組織。與由于加熱溫度不足而出現的層狀珠光體相比,由于過高的退火溫度而出現的層狀珠光體具有人的層狀間距。即使薄層間距很小,薄層間距也是長而直的。片層的形態仍然很長,而島和島中的片層間距很小。此外,薄片的尺寸很小。  即使切片的間距稍微向內,切片的大小仍然是短而彎曲的。
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