常用的冷鐓鋼線材多要求進行球化退火,以獲得鐵素體基體上均勻分布的球狀碳化物組織。球化組織硬度低、塑性好,冷作或冷擠壓時才不易產(chǎn)生裂紋。 
    對于斷面縮減率達70% -- 85%的零件,若中間退火工藝不當,不僅不能充分發(fā)揮材料塑性,而且會給冷擠成型帶來諸多困難。  

  退火工藝試驗

    常用退火工藝包括，普通退火、球化退火、等溫球化退火：

    普通退火 900℃×3--5h爐冷至500℃出爐,晶粒度5--6級,硬度56--60HRB,雖可以縮短退火時間,但是冷擠壓一次合格率低,報廢率達10%以上,并且冷擠件長短不一,有嚴重擠不足現(xiàn)象,這是因為普通退火時線材隨爐冷卻,各部分冷卻不一致。而過冷奧氏體在連續(xù)冷卻中進行,珠光體轉(zhuǎn)變是在一定范圍內(nèi)進行的,高溫區(qū)形成珠光體較粗,低溫區(qū)形成的珠光體較細。這種粗細不等的珠光體將引起力學性能的不均勻,不利于零件的冷擠壓。 

    等溫退火 900℃×3--5h爐冷,660—650℃等溫4--6h爐冷,晶粒度5--6級,硬度55--58HRB,鐵素體+片狀珠光體,在6000KN油壓機上冷擠成型時,,壓力不穩(wěn)定,有跳模現(xiàn)象。由于奧氏體化溫度過高,形成的奧氏體成分均勻,減少了珠光體的形核率。因此,獲得的是片層狀珠光體組織,片狀珠光體具有較大的相界面,晶界又是位錯運動的最大障礙,加上片狀珠光體中的亞晶界,構(gòu)成許多亞晶粒,阻礙了塑性變形時位錯的運動,使位錯滑移受阻,變形抗力上升,塑性下降。

    等溫球化退火 760—770℃保溫3--4h,爐冷至660—680℃等溫4--6h至500℃出爐。由于降低了奧氏體化溫度,滲碳體只部分溶解,碳化物呈小球,點狀分布在鐵素體基體上,晶粒度5--7級,硬度50--55HRB。根據(jù)鐵碳狀態(tài)理論,片狀珠光體在保溫過程中,由于其曲率半徑不同,各處的溶解度不同,引起碳的擴散,打破了碳濃度的平衡,結(jié)果導致滲碳體的球化,得到有良好冷擠性能的組織,壓力機壓力穩(wěn)定,冷擠壓尺寸穩(wěn)定,廢品下降至0.5%以下。 

    上述試驗表明：對冷形變量在70%--85%以上的低碳鋼中間退火僅僅控制晶粒度和硬度是遠遠不夠的,關(guān)鍵在于要控制滲碳體的形態(tài)。一般熱處理手冊和文獻資料中較少低碳鋼球化方面的論述,認為球化主要用于共析、過共析鋼,實踐證明,低碳鋼在等溫球化退火方面具有工藝優(yōu)越性,其塑性良好,冷擠壓冷成型效果明顯。

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