老宋发帖：轴承钢退火一席谈系列---概况

热处理老宋

各位坛友：
    由于工作原因，接触了轴承钢各类退火炉生产线，退火貌视简单的工艺，当要求严格了，测试全面了，是一个非常难做的工艺，首先：退火工件区分----棒料、钢管、锻件。其次：保护气氛要求，在低温下（低于有机物裂解温度而高于氧化脱碳温度），长时间（十小时以上）。这样条件如何保证表面无脱碳，少脱碳；无全脱，少全脱：组织均匀的球状碳化物，珠光体。
    细想想，我们常见的简单工艺如何达到？

hexiaowei1530

这个嘛，多留点余量，不就解决了嘛，退火后再光一下，后生浅见，前辈多多指教

zHANG_999567

关键还要节能降耗，少无氧化脱碳，加余量的笨办法就不用提了，技术人员要解决技术问题。
期待宋工详解

djh088

鍛件的退火质量是比较好控制的。因为体积比较小。钢管的退火最难搞。

这种退火炉是个系统，不是单纯的炉子。设备，气氛，控制手段缺一不可。

hp100

钢管的退火，舍得气氛花钱，也能控制。主要是性价比是否值得。

西渡高速钢

    轴承钢一般需要在锻后进行锻后热处理，锻后热处理一项重要的是要获得球化效果良好的组织（组织均匀，球化珠光体率高，避免出现网状碳化物或碳化物偏聚现象，避免出现片状珠光体组织），顺带获得较低的硬度值便于机械加工。
    宋哥提出的球化退火后，还好考虑降低表面脱碳程度，为此，综合所有目标，小弟认为主要从以下方面下工夫（供参考）：

1、退火炉尽量选择密封效果好的井式电炉。
2、无论产品的形状如何，装炉方式很重要，首先要确保产品不变形或少变形（不影响后续加工），其次，装炉量要大（增大炉子使用率，同时减少炉中空隙或空气），再次，要考虑炉子有效加热区，防止工件超出有效加热区，使该部分产品无法按工艺要求加热或冷却；
3、装炉完毕，关闭炉门后升温速度应分段升温，一般分三段，即：300-350度，550-600度，球化温度（按钢种确定）。再550-600度预热保温期间，可在加注孔适当滴加煤油，从排气孔进一步排出多余空气。待空气排出，可停止滴加煤油，观察排气孔煤油富余气氛微弱状态，堵塞加注孔和排气孔，完全密封加热炉，完成后续保温及加热工作；
4、球化工艺最重要的加热温度选择，要求务必在奥氏体化+未溶的碳化物颗粒的两相区内，选择的温度偏上限，升温速度满功率升温，可促进奥氏体化并细化晶粒，节省加热时间和加热能源，促进成分及组织的进一步均匀化；
5、冷却转变，一般随炉密封降温。（若开炉降温，会导致尚温度较高的产品脱碳，同时炉口或炉中、炉底温度差异大，同炉转变一致性差；）
6、冷却降温过程的等温转变温度选择也很重要，过高的转变温度，转变驱动力小，转变困难；过低，则C原子的扩散能力下降，球化能力也会有所降低，一般过共析轴承钢选择球化转变温度为700-720度。
7、对大型轴承件，还要兼顾材料的除氢工序，在由球化温度降温后，可选择在680度保温，也可满足球化，同时，除氢效果较好。
8、球化转变完成后，应继续密封降温，一般的书籍记载，炉温降至500度后可以开炉降温，而我认为，实际上，炉子温度和工件温度还是有很大差别，应不断总结实际，兼顾炉子散热能力，确定实际出炉温度，保险起见，应将炉温降至400度左右才开启炉门，以防炉子中间或底部工件温度过高，过早地暴露在大气中而继续发生氧化脱碳。

    总之，心急吃不到好豆腐，球化退火尤其相似！

w.w.100

淬火+高温回火，既能获得最好的球化效果又不至于在高温下暴露时间过长而氧化脱碳，当然要注意淬火的冷却方式。

西渡高速钢

w.w.100 发表于 2013-8-6 15:20
淬火+高温回火，既能获得最好的球化效果又不至于在高温下暴露时间过长而氧化脱碳，当然要注意淬火的冷却方式 ...

原始组织未得到改善前，成分不均，碳化物分布不均，原始晶粒度粗细及组织不明等等，也许淬火时就开裂了或最终淬火后变形加大了，又该如何预防呢？

w.w.100

西渡高速钢 发表于 2013-8-7 12:15
原始组织未得到改善前，成分不均，碳化物分布不均，原始晶粒度粗细及组织不明等等，也许淬火时就开裂了 ...

1.轴承钢球化退火前的原始组织应为细片状珠光体或没有明显网状碳化物的细片状珠光体，否则另当别论。
2.淬火应理解成合适程度的固溶，合理的冷却规范能保证不开裂。
     当然，都是按热处理原理给出，无实践。

小蚂蚁2155

西渡高速钢 发表于 2013-8-7 12:15
原始组织未得到改善前，成分不均，碳化物分布不均，原始晶粒度粗细及组织不明等等，也许淬火时就开裂了 ...

同意。。。。。。。。。。。。。。

zhaozhihua

hexiaowei1530 发表于 2013-8-1 08:30
这个嘛，多留点余量，不就解决了嘛，退火后再光一下，后生浅见，前辈多多指教

成本、成本、还是成本。。呵呵

冷艳锯

西渡高速钢 发表于 2013-8-6 13:15
轴承钢一般需要在锻后进行锻后热处理，锻后热处理一项重要的是要获得球化效果良好的组织（组织均匀， ...

很全面的描述，非常不错。
只是，为了成本，很多供应商就用锻造炉余温退火。
这样的料，检验一下，硬度合格，但是在后续的热处理过程中，变形很难控制，甚至会开裂。

fengzhonghenji

西渡高速钢 发表于 2013-8-6 13:15
轴承钢一般需要在锻后进行锻后热处理，锻后热处理一项重要的是要获得球化效果良好的组织（组织均匀， ...

原来我厂的轴承套圈，采用的是锻造后使用等温退火生产线，只适用于轴承类产品

稻草人

师傅们问下，球化退火温度和保温时间影响球状珠光体的大小对不？那球状颗粒的大小在性能上有什么影响呢？求解答

热处理老宋

稻草人 发表于 2013-9-2 10:32
师傅们问下，球化退火温度和保温时间影响球状珠光体的大小对不？那球状颗粒的大小在性能上有什么影响呢？求 ...

你好！你讲的都对，时间、温度直接影响珠光体及碳化物晶粒大小及形状，细小弥散球状最佳，在性能上有个最佳尺寸。要想达到综合性能最佳还要参考以后的淬火工艺，热处理就是一个综合平衡！

稻草人

你好！你讲的都对，时间、温度直接影响珠光体及碳化物晶粒大小及形状，细小弥散球状最佳，在性能上有个最佳尺寸。要想达到综合性能最佳还要参考以后的淬火工艺，热处理就是一个综合平衡！
珠光体及碳化物晶粒大小及形状，细小弥散球状最佳，在性能上有个最佳尺寸，要是过大了  有什么办法吗

热处理老宋

嘻嘻，这个问题简单而复杂，再想想，你没办法？

亿兆先

采用盐浴冷缺保温，德到索氏体，不知这样能行不行。