淬火是鋼球熱處理過程中的一個重要環(huán)節(jié),是影響鋼球質(zhì)量的重要控制點。高鉻鋼球淬火后,由于淬火組織不穩(wěn)定,不能直接使用,須回火,得到穩(wěn)定的回火組織和所需的硬度。沖擊韌性和金相組織。
回火不是一種硬化方法,而是相反一般淬火高鉻鋼球隨回火溫度、韌性、硬度、淬火應(yīng)力消除更充分、碳化物沉淀、擴散、聚集、馬氏體分解和殘留奧氏體轉(zhuǎn)化三個過程。因此,淬火高鉻鋼球回火溫度的選擇是熱處理的關(guān)鍵過程。
對于如何制定回火工藝,首先根據(jù)硬度要求制定回火溫度,然后根據(jù)高鉻鋼球的規(guī)格和金相組織的變化程度確定回火時間。
1.確定回火溫度。
不同材料的高鉻鋼球硬度反映了不同的回火溫度變化趨勢。回火溫度分析常用B2材料和B3材料鋼球硬度變化,可以看出B2材料鋼球硬度隨回火溫度逐漸下降,B3材料鋼球硬度隨回火溫度下降趨勢,當(dāng)溫度上升到約220℃~260℃之間的硬度下降趨勢溫和不再快速下降,當(dāng)超過260℃時,硬度下降趨勢加快。這種情況主要是由于兩種材料的不同化學(xué)成分造成的。B3材料含有高含量的硅(Si)元素,硅可以提高鋼球的抗回火性能,除了硅具有固溶性強化作用外,主要是由于硅強烈防止過渡碳化物轉(zhuǎn)化為滲碳體。
二、確定回火時間。
高鉻鋼球的回火時間可分為透熱時間和保溫時間。
1.透熱時間:
是指爐內(nèi)溫度達到設(shè)定溫度至鋼球內(nèi)外溫度一致的時間。通過經(jīng)驗可以確定,一般速度為每小時23~28mm。例如,75mm鋼球的透熱時間約為3小時。
2.保溫時間:
保溫時間對鋼球性能的影響非常重要,涉及組織變化程度和內(nèi)應(yīng)力消除程度。如果保溫時間過短,鋼球內(nèi)應(yīng)力消除不完全,組織變化不足,鋼球使用性能不穩(wěn)定。如果保溫時間過長,很容易導(dǎo)致沉淀的碳化物生長,馬氏體過渡分解,硬度過低,鋼球使用時耐磨性降低,生產(chǎn)成本增加,生產(chǎn)效率降低。至于如何準(zhǔn)確確定保溫時間,應(yīng)根據(jù)硬度、沖擊韌性和金相組織等數(shù)據(jù)進行綜合分析。