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碳素工具鋼的淬火加熱溫度和加熱時間淬火加熱溫度要根據鋼種來確定

第一節碳素工具鋼

碳素工具鋼是含碳0.65 -1.35%的碳鋼,按其雜質含量的不同,可分為優質碳素工具鋼和高級優質碳素工具鋼,碳素工具鋼生產成本比較低,原材料容易取得,加工性能良好,廣泛地用于制造各種工具、模具、量具、手用刀具和低速小切削用量的機用刃具.

一、碳素工具鋼的退火

碳素工具鋼鍛后因硬度高,不易進行切削加工,有較大應力,組織上又不符合淬火要求,故應進行球化退火(詳見第二編碳素工具鋼的球化退火).退火工藝見表25-2.即加熱到Acl+ 20- 30的溫度并緩慢冷卻時,可得到厚壁不銹鋼管球狀珠光體,正常球化退火組織應符合冶標YB 5-59所規定的第一級別,并且鋼材中不允許有網狀碳化物,殘存破碎的網狀碳化物也應符合標準所規定的第二級別.

二、碳素工具鋼的淬火加熱溫度和加熱時間淬火加熱溫度要根據鋼種來確定,同時考慮性能要求、工件形狀、大小及冷卻介質等影響因素.T7鋼為亞共析鋼,其淬火加熱溫度應在AC3點以上,使其原始組織中的鐵索體完全溶入奧氏體,防止淬火后出現軟點。

對于過共析鋼,應采用不完全淬火,即淬火加熱溫度為Acl+ 30 - sooc.以保證淬火后能獲得在馬氏體基體上均勻分布著小顆粒狀的過剩碳化物的組織,如圖25-1所示,以提高耐磨性和其它機械性能,如果淬火溫度超過Ac,n時,不僅會引起晶粒長大,降低塑性,而且由于過剩碳化物溶解于奧氏體,使淬火后殘余奧氏體厚壁不銹鋼管量增加,降低工具的使用性能。圖25-2為淬火溫度與機械性能的關系,淬火溫度的變化引起奧氏體晶粒度的變化是造成機械性能變化的主要原因.過共析鋼由于未溶碳化物有阻止晶粒長大作用,所以它的過熱傾向較小.在770-7900C加熱時,能保持細小晶粒.在加熱到825時,晶粒度在4-5級,只有當加熱到850時,晶粒才變得十分粗大.

共析鋼的加熱溫度范圍窄,容易發生過熱,如T8鋼甚至只加熱到780時,晶粒已有些粗大(5級),加熱到800以后,晶粒顯著粗大.當處理的工具為細長件,或熱處理后磨量很小的工件時,主要矛盾是變形問題,因此淬火溫度取下限;反之,當處理工件尺寸較大且形狀簡單時,或要求表面高硬度的工件,可采用上限淬火溫度。碳素工具鋼的淬火加熱時間,可按加熱時間系數12 -14秒/毫米(鹽浴爐)或50-80秒/毫米(電爐)計算,同時考慮裝爐量、爐子功率等因素.

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