軟化退火的目的就是提高材料的成形性和可加工性!
并非所有材料都必須設(shè)計成能承受很高的機械載荷。例如,對于帶有銑槽的彎曲金屬板,材料不必能夠吸收高強度的力。相反,材料選擇的重點是鋼的良好成形性和可加工性。為了生產(chǎn)更經(jīng)濟,這在大批量自動化生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。因此,可能有必要調(diào)整鋼的微觀結(jié)構(gòu),使其能夠更好地成形和/或加工。特別是在成形性方面,因此有必要產(chǎn)生相應(yīng)的軟化組織。這可以通過所謂的軟化退火來實現(xiàn)。
在軟化退火過程中,亞共析鋼被剛好加熱到PS線以下,這樣滲碳體就不會分解。層狀滲碳體現(xiàn)在有足夠的時間通過擴散過程轉(zhuǎn)變成熱力學(xué)上更有利的圓形。珠光體中的條狀滲碳體轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙顫B碳體。滲碳體分解成圓形后,鋼慢慢冷卻。與亞共析鋼相比,過共析鋼在軟化退火過程中加熱,溫度略高于或圍繞PSK線振蕩。
通過在軟退火前對鋼進(jìn)行淬火,可以獲得具有細(xì)小球狀滲碳體的均勻組織。球狀滲碳體由相對均勻的馬氏體組織形成。經(jīng)軟化退火處理后,由于球狀滲碳體的存在,鋼的成形性能明顯提高。其原因在于促進(jìn)了位錯運動。當(dāng)條形滲碳體片層從晶粒的一端向另一端完全延伸時,球狀滲碳體僅偶爾出現(xiàn)在晶粒中。因此,球狀滲碳體對位錯運動的阻礙不如完全穿過條形滲碳體。變形能力相應(yīng)增加,硬度降低。由于成形力的減小,有助于后續(xù)的軋制、彎曲、深沖等工藝的實現(xiàn)。此外,球狀滲碳體具有更好的可切削性,因為與片狀滲碳體相比,球狀滲碳體對刀具切削刃的阻力較小。這相應(yīng)地增加了工具的耐久性。與片狀滲碳體相比,球狀滲碳體提高了微觀組織的可加工性!下面的微觀組織照片顯示出軟化退火鋼C45中滲碳體片層分解成了小圓球。
碳含量低于0.3%的亞共析鋼通常不進(jìn)行軟退火,因為這些鋼無論如何都比較軟。盡管這些鋼已經(jīng)具有良好的成形性,但由于增加了在刀具邊緣形成刀瘤的傾向,它們的可加工性并不是很好。為了使這些低碳鋼具有良好的可加工性,下面描述的粗晶粒退火可以用作熱處理手段。
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