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鍛造車輪鍛件時的余熱等溫正火是什么?
鍛造余熱等溫正火是車輪鍛件成形后(或鍛后進入熱處理爐均溫后),在溫度尚高于一定值時強制吹風快冷到珠光體轉變區的某一溫度,并在保溫爐內進行保溫以獲得珠光體型組織,然后在空氣中冷卻的熱處理工藝方法。

鍛造余熱等溫正火是車輪鍛件成形后(或鍛后進入熱處理爐均溫后),在溫度尚高于一定值時強制吹風快冷到珠光體轉變區的某一溫度,并在保溫爐內進行保溫以獲得珠光體型組織,然后在空氣中冷卻的熱處理工藝方法。
       該工藝方法主要用于滲碳齒輪鋼的預處理,用以代替普通等溫火處理。一般要求經等溫正火處理后俎織為珠光體+鐵素體,不得有貝氏體(或粒狀貝氏體)組織。
      鍛造余熱等溫正火工藝要點:
      1.鍛造后車輪鍛件溫度控制
      成型后車輪鍛件的溫度必須在固定值以上,當鍛后零件溫度波動小(鍛造加熱和鍛造過程能連續穩定控制)時可采用直接急冷的方式;當鍛后車輪鍛件溫度波動較大或車輪鍛件截面變化大時,必須增加均溫過程,即車輪鍛件鍛后即進入均溫熱處理爐中進行一段時間的均溫,使急冷前的車輪鍛件溫度均勻一致,否則會造成急冷后車輪鍛件溫度相差大,產生異常組織(粒狀貝氏體或貝氏體組織)。


車輪鍛件

 


 

2.急冷冷卻速度控制
     急冷是鍛造余熱等溫正火工藝的關鍵工序,急冷工序中要求車輪鍛件有足夠的冷卻速度,其風量、風速、風溫和風向均能調節和控制,保證車輪鍛件快速冷卻,同時冷卻前同一車輪鍛件和同批車輪鍛件溫度均勻一致(或相近)。急冷的目的是通過快速冷卻來減少先共析鐵素體的量或抑制先共析鐵素體的產牛,過多的鐵素體會造成等溫正火后車輪鍛件硬度低。必須對急冷速度加以控制,過快的急冷速度會在車輪鍛件組織中產生魏氏組織。一般急冷速度控制在30℃/min~42℃/min。
     3.急冷后等溫溫度控制
     急冷后必須保證車輪鍛件溫度在珠光體轉變區,不能低于貝氏體轉變開始溫度,即溫度,否則會造成組織中出現貝氏體(或粒狀貝氏體)組織;同時,如急冷后等溫溫度過高會導致先共析鐵素體量增多,組織轉變后珠光體片層間距大,造成車輪鍛件硬度低。車輪鍛件急冷后等溫溫度一般控制在材料溫度以上50℃~100℃,車輪鍛件溫度通過設置在生產線上的紅外測溫儀或手持紅外測溫儀測量。
     4.等溫溫度的選擇
     等溫溫度的高低直接影響等溫火后車輪鍛件的硬度,等溫溫度高則硬度低,等溫溫度低則硬度高。等溫溫度一般為車輪鍛件材料溫度以上50℃~100℃,具體溫度需根據車輪鍛件的材料、形狀和尺寸大小通過試驗確定,并根據等溫正火后車輪鍛件的硬度進行適當調整。


鍛件

 


 

5.等溫保溫時間的確定
      等溫正火工藝中,在等溫過程中發生珠光體轉變,因此必須有足夠的保溫時間保證珠光體轉變完成,如等溫時間過短會造成過冷奧氏體沒有全部轉變為珠光體,在隨后的冷卻過程中轉變為貝氏體,造成等溫處理后車輪鍛件硬度高和組織不合格。等溫時間可根據材料的等溫轉變曲線進行初步確定,并根據試驗情況進行調整。


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