通常分为预先
热处理和最终热处理,预先热处理是为进一步加工或处理做组织准备,最终热处理是给零件以使用性能。
(1)预先热处理
为了改善热加工造成的晶粒粗大和带状组织,获得便于切削加工的组织和性能,需要进行预先热处理。对于珠光体型调质钢,在800℃左右进行一次退火代替正火,可细化晶粒,改善切削加工性。对马氏体型调质钢,在正火以后,再于Ar1以下进行高温回火,回火后硬度可由HB380~550降至HB207~240,此时可顺利进行切削加工。
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(2)最终热处理
根据不同
台车炉钢号的临界点确定加热温度(一般在850℃左右),然后淬火、回火,回火温度依对钢性能要求而定。当要求钢有良好的强韧性配合,即具有良好综合力学性能时,必须进行500~650℃之间的高温回火(调质处理);当要求零件具有特别高的强度(σb=1600~1800Mpa)时,采用200℃左右回火,得到中碳回火马氏体组织。这也是发展超高强度钢的重要方向之一。
调质钢最终热处理的第一步工序是淬火,调质钢都是亚共析钢,即将钢件加热至约850℃左右(>Ac3)进行淬火。具体加热温度的高低需根据钢的成分来决定。含硼的钢,其淬透性对淬火温度高低十分敏感,故必须严格按照所规定的温度加热,温度过高或过低都会使淬透性减低。淬火介质可以根据钢件尺寸大小和该钢淬透性高低加以选择。实际上,除碳钢外,一般合金调质钢零件都在油中淬火;对合金元素含量较高、淬透性特别大的钢性,甚至空冷也能淬得马氏体组织。http:://www.dianlu163.com
淬火只是调质钢热处理的第一步。处于淬火状态的钢,内应力大,很脆,不能直接使用,必须进行第二步热处理工序—回火,以便消除应力,改变组织,增加韧性,调整强度。
回火是使调质钢的力学性能定型化的关键工序。为了使调质钢具有最良好的综合力学性能,调质钢零件一般采用500~650℃的高温回火。
回火的具体温度则根据钢的成分及对性能的要求而定。
调质钢在高温回火后虽能获得优良的综合力学性能,但对于某些合金钢(如Cr-Ni、Cr-Mn等钢)来说,当自高温回火温度缓慢冷却时,往往会出现第二类回火脆性现象。调质钢的回火脆性是必须注意防止的。
调质钢一般制成大截面的零件,难以采取快速冷却方法抑制回火脆性的发生,因此经常采用加入Mo和W合金元素的办法,其适宜含量为:Mo在0.15%~0.30%范围,而W在0.8%~1.2%范围。
调质钢的零件,通常除了要求有良好的综合力学性能外,往往还要求表层有良好的耐磨性能。为此,经过调质热处理的零件往往还要进行感应加热表面淬火。如果对耐磨性能的要求极高,则需要选用专门的调质钢进行专门的化学热处理,如选用38CrMoAlA钢进行氮化处理。