現(xiàn)如今耐磨板的用途越來(lái)越廣，源達(dá)旺小編今天為你分享下耐磨板在機(jī)械零件的加工過(guò)程中，經(jīng)常需要穿插各種熱處理工序，以滿足冷熱加工的需要和零件的使用要求。按照熱處理在機(jī)械加工過(guò)程中的作用，生產(chǎn)上常把熱處理分為預(yù)先熱處理和最終熱處理兩類。前者是為了消除前一道加工工序所造成的某些缺陷，或?yàn)殡S后的加工和最終熱處理作好組織準(zhǔn)備的熱處理;后者是為了使零件滿足使用性能要求的熱處理。

　　退火和正火通常用于耐磨板的預(yù)先熱處理，以消除和改善前一道工序(如鑄、鍛、焊等)所造成的某些組織缺陷(如晶粒粗大或粗細(xì)不均勻、枝晶偏析等)以及殘余內(nèi)應(yīng)力，也為隨后的加工及熱處理作好組織上和性能上的準(zhǔn)備。對(duì)于一些性能要求不高的零件，退火和正火也可以作為最終熱處理。例如，普通的鑄件及焊接件在成形后，往往僅進(jìn)行退火或正火處理。這種退火或正火也屬于最終熱處理。

　　一、耐磨板的退火方法

　　將耐磨板加熱到適當(dāng)?shù)臏囟群?，保溫一定的時(shí)間，然后緩慢冷卻，以獲得近似平衡組織的熱處理工藝稱為退火。

　　退火的主要目的：降低耐磨板的硬度，改善切削加工性能和工藝性能;消除殘余內(nèi)應(yīng)力，防止變形與開裂;細(xì)化晶粒，均勻耐磨板的組織，改善耐磨板的力學(xué)性能，為最終熱處理(淬火、回火)作好組織上的準(zhǔn)備。

　　常用的退火方法有完全退火、球化退火、擴(kuò)散退火、去應(yīng)力退火等。

　　(1)完全退火 完全退火是將耐磨板加熱至完全奧氏體化后，保溫一定時(shí)間，隨爐緩慢冷卻的工藝方法。完全退火可以細(xì)化晶粒、充分消除工件的內(nèi)應(yīng)力、降低耐磨板的硬度，為隨后的切削加工和淬火作好組織準(zhǔn)備。

　　完全退火主要用于中碳鋼及低、中碳合金結(jié)構(gòu)耐磨板的鍛件、鑄件、熱軋型材等，有時(shí)也用于焊接件。過(guò)共析耐磨板不宜采用完全退火，因?yàn)檫^(guò)共析耐磨板完全退火需加熱到Accm以上，在緩慢冷卻時(shí)，耐磨板中將析出網(wǎng)狀滲碳體，使耐磨板的力學(xué)性能變壞。

　　(2)球化退火 球化退火是使耐磨板中碳化物球狀化的熱處理工藝。球化退火后獲得的組織為鐵素體基體上分布著的細(xì)小均勻球狀滲碳體的混合物，即球狀珠光體組織，如圖4-13所示。

　　球狀珠光體與片狀珠光體相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在以后的淬火加熱時(shí)，奧氏體晶粒不易粗大，冷卻時(shí)工件的變形和開裂傾向小。

　　球化退火適用于共析耐磨板及過(guò)共析耐磨板，如碳素工具耐磨板、合金工具耐磨板、軸承耐磨板等。這些耐磨板在鍛造加工以后，必須進(jìn)行球化退火，才適于切削加工，同時(shí)也為最后的淬火處理作好組織準(zhǔn)備。

　　球化退火的工藝是將耐磨板加熱到Ac1以上20℃~30℃，保溫一定時(shí)間，以小于50℃/h的冷卻速度隨爐冷卻(或者在將耐磨板加熱到Ac1以上20~30℃保溫一定時(shí)間后，再冷至略低于Ar1的溫度下充分保溫，然后爐冷至600℃出爐空冷)。

　　(3)擴(kuò)散退火 又稱均勻化退火，主要用于合金耐磨板鑄錠和鑄件，以消除鑄造產(chǎn)生的成分偏析，使成分均勻化。擴(kuò)散退火工藝是把耐磨板加熱到Ac3以上150~200℃，長(zhǎng)時(shí)間(10~15h)保溫，使耐磨板中合金元素?cái)U(kuò)散，達(dá)到成分均勻化，然后隨爐緩慢冷卻的熱處理工藝。擴(kuò)散退火后，耐磨板的晶粒非常粗大，還需進(jìn)行一次完全退火或正火來(lái)使晶粒細(xì)化。

　　(4)去應(yīng)力退火 又稱低溫退火，其目的是為了消除由于塑性變形、焊接、機(jī)械加工、鑄造等原因所造成的殘余應(yīng)力。因?yàn)楣ぜ写嬖诘膬?nèi)應(yīng)力是十分有害的，如不及時(shí)消除，將使工件在加工及使用過(guò)程中發(fā)生變形，影響工件的精度。

　　去應(yīng)力退火的工藝一般是將耐磨板加熱到略低于A1的溫度(一般取500~650℃)，保溫一定時(shí)間后緩慢冷卻。由于去應(yīng)力退火溫度低于A1，所以耐磨板件在去應(yīng)力退火過(guò)程中組織不發(fā)生變化，只是消除內(nèi)應(yīng)力。

　　二、耐磨板的正火及其應(yīng)用

　　正火是指將耐磨板加熱到Ac3或Accm以上30~50℃，經(jīng)保溫后，在空氣中冷卻的工藝方法。

　　正火的冷卻速度比退火快，故正火后得到的珠光體組織比較細(xì)，它的強(qiáng)度、硬度比退火耐磨板高。正火主要用于：

　　1)改善低碳耐磨板和低碳合金耐磨板的切削加工性。低碳耐磨板和低碳合金耐磨板退火后的硬度小于150HBW。由于硬度過(guò)低，切削時(shí)容易“粘刀”，使刀具發(fā)熱而磨損，而且加工后工件的表面粗糙度值較高。所以通過(guò)正火能適當(dāng)提高其硬度，改善切削加工性。

　　2)用于普通結(jié)構(gòu)零件或大型結(jié)構(gòu)零件的最終熱處理。因?yàn)檎鸷缶Я＜?xì)化，力學(xué)性能較退火高(見表4-2)，零件鑄造或鍛造后進(jìn)行正火處理，既能消除內(nèi)應(yīng)力、細(xì)化晶粒，也可滿足這些結(jié)構(gòu)零件的使用性能要求。對(duì)于形狀復(fù)雜或大型工件，正火后往往要進(jìn)行一次去應(yīng)力退火，以防開裂。

　　表4-2 45耐磨板正火、退火狀態(tài)的力學(xué)性能

　　正火與退火的目的基本相同，但正火比退火生產(chǎn)周期短，操作簡(jiǎn)便，成本低。因此在滿足性能要求的前提下應(yīng)優(yōu)先采用正火。但當(dāng)零件形狀較復(fù)雜時(shí)，由于正火冷卻速度較快，可能會(huì)使零件產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力和變形，甚至開裂，這時(shí)則以采用退火為宜，如果性能要求較高，也可采用正火，但正火后要及時(shí)進(jìn)行一次去應(yīng)力退火，以防開裂。

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