退火爐處理后工件出爐溫度不宜太高,溫度過(guò)高容易生銹,而且還會(huì )因工件形狀造成冷熱不均的應力,達不到去除應力的工藝要求。
鑄件退火爐
退火可消除鋼的內應力。當退火完成了組織結構重新組合的任務(wù)之后,就轉入冷卻階段??炖洌ú痪鶆蚶鋮s)還會(huì )引起新的內應力(熱應力),這種應力如若超過(guò)了該溫度下鋼的屈服點(diǎn),就會(huì )引起塑性變形,塑性變形會(huì )松弛一部分內應力,而余下應力值(殘留內應力)處于該屈服點(diǎn)附近的高點(diǎn)位置,后面機械加工時(shí)產(chǎn)生的內應力容易與之疊加或破壞其平衡狀態(tài)而引起新的畸變。如果熱應力低于屈服點(diǎn),所引起的是彈性變形,殘留內應力越小,機械加工引起的畸變也越小,尺寸更加穩定??炖鋮^間越大,熱應力也越大,冷卻后的殘留應力越大,這是其一;其二,鋼的屈服強度與所處的溫度有關(guān)——溫度高屈服強度下降。在同樣應力條件下,溫度高,可引起塑性變形,溫度低則是彈性變形。對一般鋼而言,通常把由于快冷造成的熱應力(上限值是有限的)引起塑性變形轉為彈性變形的溫度定為 550℃。相反,消除內應力的高溫回火加熱溫度,也應當選擇在 550℃以上,前提是不影響機械性能指標的降低。
去應力退火爐
退火熱處理對于消除(減?。﹥葢?、穩定尺寸,需要退火、高溫回火的工序,由高溫到 500℃階段宜采用緩慢冷卻,如果對尺寸要求更高的穩定性,則緩慢冷卻至300℃或150℃以下出爐。注:快冷慢冷是相對而言,這里所謂的快冷是指空氣冷卻,慢冷是隨爐冷卻或者控制冷卻速度的降溫。
生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì )遇到對尺寸要求比較嚴格的零件,淬火回火之后造成超差的畸變,一般都認為是加熱過(guò)快或淬火冷卻時(shí)造成的,其實(shí)并不完全如此,有一部分是零件加熱(含緩慢加熱)過(guò)程中就出現了明顯的畸變(比如,彈性元件、沖壓件和形狀復雜的零件)。后道熱處理工序之前,符合尺寸要求的零件,是原始內應力處于彈性變形支撐著(zhù)的形狀。在加熱過(guò)程中內應力消除,彈性變形消失,零件的形狀回復到本來(lái)狀態(tài),造成尺寸超差。如果在后道熱處理之前將其高溫回火一次,就可以看出真相。
有人會(huì )覺(jué)得退火爐出爐溫度這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有想象的那么嚴重,退火隨爐冷卻的出爐溫度高一點(diǎn)、低一點(diǎn)無(wú)所謂?;蛘呖諝饫鋮s都沒(méi)有事。在一般情況下,這也是事實(shí),而在某些精密零件上,還真的受到內應力問(wèn)題的牽連。內應力問(wèn)題,影響因素眾多,又呈動(dòng)態(tài),還有零件自身的尺寸、形狀和裝爐方式的作用,非常復雜,往細說(shuō),憑我這個(gè)水平,還真的說(shuō)不清,道不明。工程師的任務(wù)是將復雜的問(wèn)題盡量簡(jiǎn)單化,只能從趨勢學(xué)角度出發(fā),放在理論應用上來(lái)思考問(wèn)題,留有安全系數,減小隱患,區別對待。經(jīng)過(guò)實(shí)踐來(lái)驗證和修正,提高認識,積累經(jīng)驗。
當鋼的內應力在一定高溫下基本被消除之后, 在 500℃以上的溫度區間宜緩慢冷卻,這一概念,在實(shí)際生產(chǎn)廣泛用于退火、高溫回火和滲氮零件的中間回火工序等工藝之中。
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臺車(chē)爐,回火爐,退火爐