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。
- 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。