結(jié)構(gòu)鋼熱處理問(wèn)題

硼鋼不能進(jìn)行退火處理的原因硼鋼的使用目的是提高鋼的淬透性，添加B元素的含量在0.001%～0.004%，含硼量超過(guò)0.007%時(shí)就會(huì)形成低熔點(diǎn)共晶，因?yàn)榕鹪刂饕性诰Ы?，這將引起熱脆性。硼鋼加熱后在750℃左右時(shí)緩慢冷卻，容易在晶界中形成硼化物，出現(xiàn)鋼的硼脆現(xiàn)象，所以硼鋼不易采用退火處理。合金結(jié)構(gòu)鋼加熱系數(shù)比碳素結(jié)構(gòu)鋼大的原因鋼加熱的過(guò)程是一個(gè)熱激活過(guò)程，碳鋼奧氏體化轉(zhuǎn)變時(shí)包括奧氏體的形核、碳化物的溶解、奧氏體的均勻化和奧氏體的晶粒長(zhǎng)大四個(gè)過(guò)程。合金鋼加熱時(shí)，奧氏體化的過(guò)程與碳鋼一樣。整個(gè)過(guò)程都與鋼種的碳的擴(kuò)散密切相關(guān)。合金鋼中合金元素對(duì)碳的擴(kuò)散有影響，其影響如下。①Cr、Mo、W、Ti、V等碳化物形成元素，與碳有較大的親和力，阻礙碳在鋼中的擴(kuò)散，減慢了奧氏體的形成速度。只有Ni能提高碳在奧氏體中的擴(kuò)散速度，增大奧氏體的形成速度。
　　②奧氏體形成后，合金鋼中還有一部分未溶碳化物存在，為了增加碳化物的溶解量，需要增加加熱時(shí)間。
　　③大多數(shù)合金元素阻礙奧氏體晶粒的長(zhǎng)大。
　?、茕撝械奶蓟镞€降低鋼中的熱傳導(dǎo)性能。
　所以合金鋼完成這四個(gè)過(guò)程歷需時(shí)lhl就要延長(zhǎng)，在計(jì)算加熱時(shí)間時(shí)，采用相對(duì)較大的加熱系數(shù)。不同爐型加熱方式的特點(diǎn)工件在爐中加熱時(shí)，首先靠介質(zhì)的熱傳遞使其表面接受熱能而升溫。通常低溫空氣爐中加熱時(shí)，爐溫常在600℃以下，主要靠爐氣與工件之間的對(duì)流作用進(jìn)行傳熱。因此，為使工件均勻快速加熱，可在爐內(nèi)安裝風(fēng)扇強(qiáng)制對(duì)流。在900℃以上的爐中加熱時(shí)，主要靠輻射傳熱，并且溫度愈高，輻射作用愈強(qiáng)，加熱愈迅速。鹽浴爐加熱則主要依靠熱的傳導(dǎo)。傳導(dǎo)傳熱比輻射傳熱有更大的熱傳遞能力，所以在鹽浴爐中加熱更快，而真空爐中最慢。45鋼含碳量上限與50鋼含碳量下限交叉的理解在我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)中，45鋼的含碳量為0. 42%～0. 50%，50鋼的含碳量為0. 47%～0. 55%。45和50鋼化學(xué)成分重疊帶寬嚴(yán)重，這種情況造成以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。①在機(jī)械設(shè)計(jì)中，選用鋼材牌號(hào)的主要依據(jù)是各牌號(hào)鋼的機(jī)械性能，而機(jī)械性能是與鋼中的含碳量密切相關(guān)的。同類相鄰鋼號(hào)間的碳量重疊帶過(guò)寬，直接影響機(jī)械零件的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量。若各鋼號(hào)的碳量不足或過(guò)剩，其結(jié)果不是安全系數(shù)太小，就是造成鋼材的嚴(yán)重浪費(fèi)和機(jī)械設(shè)備的笨重。
　?、跓崽幚砉に噮?shù)的確定，主要是根據(jù)鋼的成分和臨界點(diǎn)確定，而鋼的臨界點(diǎn)主要決定于含碳量。由于鋼的含碳量范圍過(guò)大，其實(shí)際臨界點(diǎn)與鋼的名義臨界點(diǎn)之間的差別就很大。這就給制定熱處理工藝參數(shù)和保證熱處理質(zhì)量帶來(lái)困難。巧合的是，含碳量在0. 45%～0. 55%范圍的Ac3和Ar3點(diǎn)不是隨著含碳量的增加而平緩下降，而是出現(xiàn)有一個(gè)陡降的低谷Ac3和Ar3點(diǎn)，處于這一低谷碳量范圍的45和50鋼，其臨界點(diǎn)的波動(dòng)范圍也就特別寬，造成熱處理工藝容易開(kāi)裂或過(guò)熱。
　?、塾捎?5和50鋼相鄰鋼號(hào)間的含碳量重疊帶寬，易造成特較高的50鋼含碳量的鋼被劃人較低一檔的45鋼號(hào)，造成分析結(jié)果錯(cuò)誤，給熱處理制定工藝帶來(lái)誤導(dǎo)。熱處理件重新淬火的次數(shù)量每個(gè)單位都有熱處理件，由于最終淬火十回火達(dá)不到技術(shù)要求，工件熱處理質(zhì)量不合格又重新加熱淬火的情況，重新淬火時(shí)一般要求工件必須首先退火，然后再可以重新淬火處理。重復(fù)高溫加熱次數(shù)增加，氧化脫碳、變形開(kāi)裂傾向都會(huì)增加。如不增加退火而直接重復(fù)淬火，有可能繼承第一次加熱時(shí)所形成的粗大晶粒，出現(xiàn)組織遺傳現(xiàn)象。有的（鑄造）標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定熱處理重復(fù)淬火次數(shù)不能超過(guò)2次，有的工廠規(guī)定重復(fù)淬火次數(shù)不能超出2～3次，對(duì)于已經(jīng)淬火2～3次仍然不合格的工件做報(bào)廢處理。在實(shí)際生產(chǎn)中，例如滾絲輪、搓絲板、連桿鍛模等工模具正常使用壽命后，由于磨損或硬度降低等原因，可以退火一再切削加工一淬火回火熱處理。一般回用使用次數(shù)可以達(dá)到3次。回用的模具使用壽命沒(méi)有受到回用后重新淬火的影響而降低。本文參考《熱處理工藝問(wèn)答》一書。