发布时间:2011-04-13 10:25:21 浏览量:1636 【字体:
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工具钢淬火后具有高硬度,但存在很大的淬火内应力,塑性很低,强度也不高,必须再经过低温回火,使内应力部分消除,使应力状态稳定化。低温回火时,ε碳化物从马氏体中析出,马氏体中含碳量下降,使强度和塑性明显提高。由于ε碳化物具有极大的弥散度,因此工具钢回火后硬度仅略有下降,甚至不下降。一般碳钢制工具回火温度在170~220℃之间,可根据不同工件的具体要求选择。
低合金工具钢回火时的组织转变规律和碳钢基本上一样。由于Cr、V、Si等元素的加入提高了回火的稳定性,因此低温回火后硬度降低比碳钢缓慢。例如9CrSi钢制造的丝锥与圆板牙油淬或硝盐分级淬火后的硬度为62~65HRC,经140~160℃回火后其硬度基本不变,160~180℃回火后硬度为61~63HRC,180~200℃回火后硬度为60~62HRC。低温回火后的强度与塑性则有明显的改善。低温回火使工具钢的冲击韧性明显提高,但在回火脆性温度范围内冲击韧度和疲劳强度都显著下降。对于要求高耐磨性的9CrSi钢制工具,可以采用160℃左右回火;对于要求有较高韧度和塑性的工具(例如螺纹刀具),可采用180℃回火。低合金工具钢低温回火温度应低于第一类回火脆性的温度,在这样低的温度下,对流传热起主要作用,所以工具钢的低温回火应在带有良好回风条件的空气炉中进行,如果使用设有空气循环装置的空气炉进行回火,则温度不均匀,会影响低温回火的质量。
低温回火的保温时间与回火温度有关。在150~160℃回火需3~6h,在180~200℃回火只需2h左右。
稳定化处理
淬火钢低温回火之后,大部分淬火应力并未消除,这部分残余应力在磨削加工后将作重新分配。与此同时,在磨削过程中会产生磨削应力。在这两种应力作用下会使工具在其后的存放过程中发生畸变,因此对于精密工具,在经过磨削以后需要进行稳定化处理。
稳定化处理的温度低于原回火温度20~30℃,对于尺寸精密度要求不很高的工具,稳定化时间为3~5h,精密度要求的工具需要保温15~24h。有些工具要求在磨削和研磨过程中安排2~3次长时间的稳定化处理。
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