淬火前的预备组织 铸造质量,锻造质量,退火、正火,以及最终淬火之前的调质等,都会对后来的淬火变形和开裂趋向产生影响。它们的影响一般都反应在最终热处理之前的微观和宏观组织上,也就是淬火之前的预备组织的好坏上。评价预备组织的好坏,主要看两个方面的特点:一是预备组织的类型;二是预备组织的均匀程度。 钢种和用途不同,希望的预备组织也不同。普通中碳结构钢希望的是细珠光体组织;工具钢和轴承钢大多以球化退火组织为预备组织;渗碳淬火的工件,一般以块状先共析铁素体+均匀分布的片状珠光体组织为好。最近几年,在国内汽车齿轮行业,为减小渗碳齿轮的淬火堂形,齿轮毛坯锻件的等温正火得到越来越广泛的应用。大量生产实践表明,齿轮毛坯经过等温正火后,渗碳淬火后工件的变形量会明显减小。而且,等温火后不同工件硬度差异越小,渗碳淬火后工件群体的变形程度也越低。其原因是,传统的散乱空冷正火法获得的正火组织中,既有形态不一的珠光体和铁素体,也有粗大奥氏体空冷形成的魏氏组织,还有快冷部分形成的贝氏体甚至马氏体。与珠光体相比,魏氏体、贝氏体和马氏体属于非平衡组织。具有这类预备组织的工件,住随后的渗碳加热中,由于非平衡组织的遗传性,所获得的奥氏体常常是奥氏体晶粒大小很不均匀的混晶组织。冈不同的组织有不同的承受冷却速度快慢的能力,也就有不同的变形趋势,其结果,具有混晶组织的工件,其第Ⅱ区就会比均匀的单一组织的窄,变形趋势也就更大。在等温正火生产线上做等温正火,可以切断上述组织遗传性,获得均匀的铁素体+珠光体的平衡组织。这就扩大了工件的第Ⅱ区,减小了它的淬火变形趋势。经验告诉我们,预备组织的均匀性越好,工件的淬火变形量的分散度就越小,或说淬火变形有比较好的规律性。有规律性的淬火变形,往往容易通过预留适当的加工余量来加以抵消。组织均匀性既表现在同一工件上,也表现在不同工件之间。也就是说,工件的组织均匀性既是工件个体的问题,也是不同工件组成的群体问题。 |