熱處理工藝
球化退火是一種熱處理工藝,主要用於降低鋼的硬度、改善其切削加工性能,併爲其後的淬火處理做組織準備。
在球化退火過程中,鋼被加熱到Ac1溫度以上一定範圍(通常爲20至30℃),保持一段時間,然後以緩慢的速度冷卻,這樣可以使鋼中的碳化物球化,得到在鐵素體基體上均勻分佈的球狀或顆粒狀碳化物組織。這種處理主要適用於共析鋼和過共析鋼,如碳素工具鋼、合金工具鋼和軸承鋼等。
這些鋼種在軋製、鍛造後空冷得到的組織是硬而脆的片層狀珠光體與網狀滲碳體,這不僅使得材料難以加工,而且在淬火過程中容易變形和開裂。經過球化退火後,可以得到球狀珠光體組織,其中的滲碳體呈球狀顆粒彌散分佈在鐵素體基體上。與片狀珠光體相比,這種結構的硬度更低,更便於加工,同時在淬火加熱時奧氏體晶粒不易長大,冷卻時工件變形和開裂的傾向減小。
此外,對於一些需要改善冷塑性變形(如衝壓、冷鐓等)的亞共析鋼有時也可採用球化退火。