5.1 冷冲压模具的常规热处理工艺1 退火将组织偏离平衡状态的钢加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却(一般为随炉冷却),以获得接近平衡状态组织的热处理工艺叫做退火。根据处理的目的和要求不同,钢的退火可分为完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火和去应力退火等等。各种退火的加热温度范围和工艺曲线如图5-1 所示。(1)完全退火完全退火又称重结晶退火,是把钢加热至 Ac3以上 20-30℃,保温一定时间后缓慢冷却(随炉冷却或埋入石灰和砂中冷却),以获得接近平衡组织的热处理工艺。亚共析钢经完全退火后得到的组织是 F+P。完全退火的目的在于,通过完全重结晶,使热加工造成的粗大,不均匀的组织化和细化,以提高性能;或使中碳以上的碳钢和合金钢得到接近平衡状态的组织,以降低硬度,改善切削加工性能。由于冷却速度缓慢,还可以消除内应力。45 钢经锻造及完全退火后的性能见表 5-1表 5-1 45 钢锻造后与完全退火后的机械性能比较状态σb/MPaσs/MPaБ5/%Ψ/%ak/KJ·m-2HB图 5-1 碳钢各种退火和正火工艺规范示意图锻造后完全退火650-750600-700300-400300-3505-1515-2020-4040-50200-400400-600≤229≤207完全退火主要用于亚共析钢,过共析钢不宜采用,因为加热到 Accm 以上慢冷时,二次渗碳体会以网状形式沿奥氏体晶界析出,使钢的韧性大大下降,并可能在以后的热处理中引起裂纹。(2)等温退火等温退火是将钢件或毛坯加热到高于 Ac3(或 Ac1)的温度,保温适当时间后,较快地冷却到珠光体区的某一温度,并等温保持,使奥氏体转变为珠光体组织,然后缓慢冷却的热处理工艺。等温退火的目的与完全退火相同,但转变较易控制,能获得均匀的预期组织;对于奥氏体较稳定的合金钢,常可大大缩短退火时间。 (3)球化退火 球化退火为使钢中碳化物球状化的热处理工艺。球化退火主要用于过共析钢如工具钢、滚珠轴承钢,目的是使二次渗碳体及珠光体中的渗碳体球状化(退火前正火将网状渗碳体破碎),以降低硬度,改善切削加工性能;并为以后的淬火作组织准备。球化退火一般采用随炉加热,加热温度略高于 Ac1,一边保留较多的未溶碳化物粒子或较大的奥氏体中的碳浓度分布不均匀性,促进球状碳化物的形成。若加热温度过高,二次渗碳体易在慢冷时以网状的形式析出。球化退火需要较长的保温时间来保证二次渗碳体的自发球化。保温后随炉冷却,在通过 Ar1温度范围时,应足够缓慢,以使奥氏体进行共析转变时,以未溶渗碳体粒子为...