数控论文t8钢的热处理工艺及特征

数控论文t8钢的热处理工艺及特征内容摘要：

在下贝氏体转变区的温度，使之完成奥氏体 的等温转变，获得下贝氏体组织，这种淬火称为等温淬火。 等温淬火与分级淬火的区别在于前者获得下贝氏体组织．进行等温淬火的目的是为了获得变形少，硬度较高并兼有良好韧性的工件。 因为下贝氏体的硬度较高而韧性又好，在等沮淬火时冷却又较慢，贝氏体的比容也比较小，热应力，组织应力均很小，故形状变形和体积变形也较小。 等温淬火用的淬火介质与分级淬火相同。 等温温度主要由钢的 C 曲线及工件要求的组织性能而定。 等温温度越低，硬度越高，比容增大，体积变形也相应增加。 因此，调整等温温度可以改变淬火钢的机械性能和变形规律，一般认为在 Mc～ Ms 点 +30℃沮度区间等温可获得良好的强度和韧性。 一般保温时间为 30～ 60min 近年来的大量实践证明，在同等硬度或强度条件下，等温淬火的韧性和断裂韧性比淬火低温回火的高。 T8 钢的热处理工艺及特征 4 2 淬火加热温度： 淬火加热温度，主要根据钢的相变点来确定。 对亚共析钢，一般选用淬火加热温度为 Ac3+（ 30— 50℃ )，过共析钢则为 Ac1+(30— 50℃ )。 之所以这样确定，因为对亚共析钢来说，若加热温度低于 Ac3，则加热状态为奥氏体与铁素体二相组成，淬火冷却后铁素体保存下来，使得零件淬火后硬度不均匀，强度和硬度降低。 比 Ac3 点高 30— 50℃的目的是为了使工件心部在规定加热时间内保证达到 Ac3 点以上的温度，铁素体能完全溶解于奥氏体中，奥氏体成分比较均匀，而奥氏体晶粒又不致于粗大。 对过共析钢来说，淬火加热温度在 Ac1～ Ac3 之间时，加热状态为细小奥氏体晶粒和未溶解碳化物，淬火后得到隐晶马氏体和均匀分布的球状碳物。 这种组织不仅有高的强度和硬度、高的耐磨性，而且也有较好的韧性。 如果淬火加热温度过高，碳化物溶解，奥氏体晶粒长大，淬火后得到片状马氏体 (孪晶马氐体 )，其显微裂纹增加，脆性增大，淬火开裂倾向也增大。 由于碳化物的溶解，奥氏 体中含碳量增加，淬火后残余奥氏体量增多，钢的硬度和耐磨性降低。 高于 Ac1 点 30— 50℃的目的和亚共析钢类似，是为了保证工件内各部分温度均高于 Ac1。 在工件尺寸大、加热速度快的情况下，淬火温度可选得高一些。 因为工件大，传热慢，容易加热不足，使淬火后得不到全部马氏体或淬硬层减薄。 加热速度快，工件温差大，也容易出现加热不足。 另外，加热速度快，起始晶粒细，也允许采用较高加热温度。 在这种情况下，淬火温度可取 Ac3+(50— 80℃ )，对细晶粒钢有时取 Ac3+100℃。 对于形状较复杂，容易变形开裂的工件，加热速度较慢， 淬火温度取下限。 考虑原始组织时，如先共析铁素体比较大，或珠光体片间距较大，为了加速奥氏体均匀化过程，淬火温度取得高一些。 对过共析钢为了加速合金碳化物的溶解，以及合金元素的均匀化，也应采取较高的淬火温度。 例如高速钢的 Ac1 点为 820— 840℃，淬火加热温度高达 1280℃。 考虑选用淬火介质和冷却方式时，在选用冷却速度较低的淬火介质和淬火方法的情况下，为了增加过冷奥氏体的稳定性，防止由于冷却速度较低而使工件在淬火时发生珠光体型转变，常取稍高的淬火加热温度。 大连职业技术学院实习报告 5 3 淬火加热时间的确定原则 淬火加热时间应包括 工件整个截面加热到预定淬火温度，并使之在该温度下完成组织转变、碳化物溶解和奥氏体成分均匀化所需的时间。 因此，淬火加热时间包括升温和保温两段时间。 在实际生产中，只有大型工件或装炉量很多情况下，才把升温时间和保温时间分别进行考虑。 一般情况下把升温和保温两段时间通称为淬火加热时间。 当把升温时间和保温时间分别考虑时，由于淬火温度高于相变温度，所以升温时间包括相变重结晶时间。 保温时间实际上只要考虑碳化物溶解和奥氏体成分均匀化所需时间即可。 在具体生产条件下，淬火加热时间常用经验公式计算，通过试验最终确定。 加热系数表示 工件单位厚度需要的加热时间，其大小与工件尺寸、加热介质和钢的化学成分有关。 装炉量修正系数 X 是考虑装炉的多少而确定的。 装炉量大时， K 值也应取得较大，一般由实验确定；工件有效厚度 D 的计算，可按下述原则确定：圆柱体取直径，正方形截面取边长，长方形截面取短边长，板件取板厚，套筒类工件取壁厚，圆锥体取离小头 2／ 3 长度处直径，球体取球径的 0． 6 倍作为有效厚度 D。 T8 钢的热处理工艺及特征 6 4 热处理的基本介绍 ．退火的种类 ． 完全退火和等温退火 完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。 一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。 ． 球化退火 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。 ． 去应力退火 去应力退火又称低温退火（或高温回火），这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。 如果这些应力不 予消除，将会引起钢件在一定时间以后，或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。 ． 淬火的冷却介子 淬火时，最常用的冷却介质是盐水，水和油。 盐水淬火的工件，容易得到高的硬度和光洁的表面，不容易产生淬不硬的软点，但却易使工件变形严重，甚至发生开裂。 而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。 ．钢回火的目的 1． 降低脆性，消除或减少内应力，钢件淬火后存在很大内应力和脆性，如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。 2． 获得工件所要求的机械性能，工件经 淬火后硬度高而脆性大，为了满足各种工件的不同性能的要求，可以通过适当回火的配合来调整硬度，减小脆性，得到所需要的韧性，塑性。 3． 稳定工件尺寸 4． 对于退火难以软化的某些合金钢，在淬火（或正火）后常采用高温回火，使钢中碳化物适当聚集，将硬度降低，以利切削加工。 大连职业技术学。