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ASP60高速钢高温热处理是否发生畸变

文章来源:ASSAB一胜百  文章发布时间: 2020-04-10

  

  一般情况下,化学热处理ASP60高速钢钢材系列可以分为两类:一类在高温奥氏体状态下进行渗碳,热处理过程中有相变发生,工件畸变量较大;另一类在低温铁素体状态下进行渗氮,热处理过程中除因渗入元素进入渗层形成新相外,不发生相变,工件畸变较小。

  任何一种产品的质量会被环境的作工特点影响,不过环境的作工特点的确是主要因素,还有一个原因来自于生产模具钢材系列产品的设备和机器。毕竟,相关设备和机器组成结构和零件是否优质也是至关紧要的一点。在生产ASP60高速钢系列的产品时,也会发生一些故障和异常。这个时候也不用太紧张,因为这些都是正常现象。即使再好的设备,都会遇到不顺利的时候,时间久了自然就会有一些零零散散的问题。那么,ASP60高速钢发生畸变的具体原因有哪些方面呢?

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  截面厚度差别较大形状不对称的细长杆件,渗碳空冷后易产生弯曲畸变。弯曲畸变的方向取决于材料。低碳钢渗碳工件冷却快的薄截面一侧多为凹面,而12CrN3A钢、18CrMnTi钢等合金元素较高的低碳合金钢渗碳工件,冷却快的薄截面一侧往往为凸面。低碳钢和低碳合金钢制造的工件经过920~940度渗碳后,渗碳层碳的质量分数增加至0.6%~1.0%。渗碳层的高碳奥氏体在空冷或缓冷时要过冷至以下(600度左右)才开始向珠光体转变,而心部的低碳奥氏体在900度左右即开始析出铁素体,剩余的奥氏体过冷至Arl温度以下也发生共析分解,转变为珠光体。从渗碳温度过冷至Arl以下,共析成分的渗碳层未发生相变,高碳奥氏体只随着温度的降低而发生热收缩。

  与此同时,心部低碳奥氏体却因铁素体的析出比体积增大而发生膨胀,结果心部受压缩应力,渗碳层则受拉伸应力。心部发生γ到α转变时,相变应力的作用使其屈服强度降低,导致心部发生压缩畸变。低碳合金钢强度较高,相同条件下心部的压缩塑性畸变量较小。形状不对称的渗碳工件空冷时,冷却快的一侧奥氏体线长度收缩量大于冷却慢的一侧,因而产生弯曲应力。当弯曲应力大于冷却慢的一侧的屈服强度时,则工件向冷却快的一侧弯曲。对于合金元素含量较高的低碳合金钢,渗碳后表层具有高碳合金钢的成分,空冷时冷却快的一侧发生相变,形成硬度较髙、组织比体积较大的新相,而另一侧因冷却较慢形成的新相硬度较低,故出现相反的弯曲畸变。渗碳工件的淬火畸变规律可以用相同的方法分折。

  ASP60高速钢的热处理工艺包括以下步骤:A、进行退火处理,退火保温时间应在3-4h以上;B、进行淬火处理,淬火时进行1-3次预热;C、进行高温回火处理。本发明高速钢的热处理工艺,在淬火过程中进行三次预热,保证了淬火的工艺要求,增强了材料的冲击韧性,进行三次回火处理,使回火更加充分。

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