意味:
球状化焼鈍とは、鋼中の炭化物(セメンタイトFe3C)を球状化する焼鈍です。鋼をAc1より20~30℃高い温度に加熱し、一定時間保持した後、Ac1より少し低い温度まで徐冷し、保持します。これにより組織変態が完了し、球状または粒状の炭化物の組織がフェライト母材上に均一に分布する。
適用範囲:
球状化焼鈍は、主に炭素工具鋼、合金工具鋼、軸受鋼などの共析鋼および過共析鋼に適用されます。 鋼は圧延、鍛造後に空冷されるため、層状パーライトと網状セメンタイトの組織が得られ、硬くて脆く、切断が難しいだけでなく、焼入れ時に変形や割れが発生しやすくなります。 得られる球状化焼鈍は球状パーライト組織であり、セメンタイトは球状粒子であり、フェライト母相中に分散しており、鱗片状パーライトと比較して、硬度が低いだけでなく、切断が容易であり、焼入れ加熱においてオーステナイト粒は容易ではない。成長するため、冷却後のワークの変形や割れの発生が少ない。 さらに、球状化焼鈍は、冷間塑性変形(スタンピング、冷間圧造など)を改善する必要がある一部の亜共析鋼にも使用できます。
球状化焼鈍の加熱温度はAc1プラス(20~40)度またはAcm-(20~30)度とし、保温後等温冷却または直接徐冷する。 球状化焼鈍では、オーステナイト化は「不完全」であり、鱗片パーライトのみがオーステナイトに変態し、少量の過剰な炭化物が溶解します。 したがって、過共析鋼網状炭化物が存在するなど、網目状炭化物を除去することは不可能であり、球状化焼鈍の正常なプロセスを確保するために、球状化焼鈍前に正規化して除去する必要がある。
技術:
ノジュラーアニーリングには多くのプロセスがあり、最も一般的に使用される 2 つのプロセスは、通常のノジュラーアニーリングと等温ノジュラーアニーリングです。 通常の球状化焼鈍は、鋼をAc1より20~30度高い温度に加熱し、適切な時間保持した後、炉でゆっくり冷却し、炉から約500度まで冷却します。 等温球状化焼鈍は、通常の球状化焼鈍と同様に加熱保持後、Ar1より若干低い温度まで炉を冷却します。等温時間は加熱保持時間の1.5倍です。 炉で500度程度まで等温冷却後空冷。 等温球状化焼鈍は、通常の球状化焼鈍に比べてサイクルを短縮できるだけでなく、球状化組織を均一にし、焼鈍後の硬さを厳密に制御することができます。
球状化焼鈍は、主に過共析炭素鋼や合金工具鋼(切削工具、測定工具、金型の製造に使用される鋼など)に使用されます。 その主な目的は、硬度を下げ、被削性を改善し、後の焼き入れに備えることです。 このプロセスは、プラスチック加工や切削加工に役立つだけでなく、機械的靭性も向上させます。 特に軸受鋼や工具鋼などの鋼では、焼入れ前に球状化焼鈍を実施することで次のような効果が得られます。
軸受鋼:均一な焼入れ効果。 焼入れ変形を軽減します。 焼入れ硬度を高める。 ワークの切断性能を向上させます。 耐摩耗性、耐ピッチング性などの軸受特性が向上します。
工具鋼:均一な焼入れ効果。 焼割れ、焼入曲がり等の現象を抑制する。 耐摩耗性、刃の切れ味、寿命が向上します。
球状焼鈍は、鋼種と焼鈍の目的に応じて次の種類に分類されます。
(1) 通常の球状化焼鈍、つまり鋼を730~740℃まで十分な時間加熱した後、20℃/h以下の速度で650℃まで徐冷する。 この焼鈍プロセスは、共析組成に近い炭素工具鋼に適しています。
(2) 周期的球状化焼鈍。サイクリック焼鈍とも呼ばれます。 A点付近の温度で加熱と冷却を通常3~4サイクル繰り返し、その繰り返しの過程で鱗片状パーライトが溶解、析出を繰り返し、炭化物が団粒化します。 このプロセスは生産サイクルが長く、操作が不便で制御が難しく、重度のパーライトを含む鋼に適しています。
(3)等温球状化焼鈍。 一般的には800±10℃まで加熱し、絶縁後700±10℃(A1付近)まで長時間冷却し、その後30~50℃/hの速度で600℃まで冷却します。 。 一般の軸受鋼では主にこの加工が行われています。
(4) 変形 - 球状化焼鈍。 塑性変形と球状化焼鈍プロセスを組み合わせると、塑性変形により鋼の転位の密度と歪みが増加し、焼鈍中の片状炭化物の溶解と球状化が促進され、球状化速度が速くなり、球状化時間が短縮されます。球状化。
