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2023-01-17 19:071. 何为球化退火?钢经球化退火后组织与性能有什么特点?
球化退火热处理应注意以下几点： (1)严格控制退火温度。
退火温度过高，则碳化物溶解较多，奥氏体均匀化程度大，将减少或失去球化的核心，退火后易获得片状珠光体;温度过低，原来组织中片状珠光体较难溶解，也不能达到球化的目的。 (2)适当掌握保温时间。保温时间过长，会促使奥氏体均匀化，不利于球化;时间过短，则原组织中的片状组织难以完全破坏，也达不到球化的效果。 (3)精确控制冷却速度。球化退火的冷却速度不影响珠光体的形状，但决定碳化物的弥散度，因而可决定退火后的硬度。冷却速度过大，碳化物来不及聚集长大，在冷却中会产生新晶核，因而可得到弥散度大的细粒状或点状珠光体，硬度将偏高;反之，冷却速度过小，则常得到弥散度小、硬度过低的粗粒状珠光体。
2. 以球化退火作为预备热处理的钢种
根据钢种和锻件的使用性能要求，对于中小钢锻件常采用的热处理工艺方法有正火、等温正火、退火和调质（淬火加高温回火）。
1、正火 将钢锻件加热到奥氏体化温度（Ac3或Acm以上30℃?50℃）后，保温一段时间，然后出炉在空气中冷却，得到含有珠光体均匀组织的热处理工艺称为正火。正火用于细化组织，消除中碳钢 的魏氏组织或过共析钢的网状碳化物，减少应力，改善切削加工性能。
2、等温正火 锻件加热到奥氏体化温度（Ac3或Acm以上30℃?50℃），保持适当时间后，采用吹风快冷到珠光体转变区的某一温度，并保温获得珠光体型组织，然后在空气中冷却的热处理工艺。 与正火处理相比，等温正火的珠光体十铁素体组织转变过程在很小的温度范围或同一温度下进行，因此可获得均匀一致的金相组织，减小齿轮渗碳后的变形，该工艺主要用于渗碳齿轮钢锻件的热处理，例如20CrMoH、20CrNiMoH等。
3、退火 将钢锻件加热到适当温度后，保温一段时间，在炉内或箱内缓慢冷却的热处理方法称另退火。退火的主要特征是缓慢冷却。退火按其目的不同有多种方法，使用温度宽，从有相变到无相变都有。
4、淬火 将锻件加热到奥氏体化温度临界点以上，保温一定时向奥氏体化后，再以大于临界冷却速度进行快冷，使过冷奥氏体转变为马氏体的热处理：工艺方法。对于钢，淬火加热温度为亚共析钢或过共析钢，以上30℃?50℃。淬火是为了获得不平衡组织，以提高强度和硬度；而对于奥氏体不锈钢，淬火即为固溶处理，是为了提高钢的抗蚀性能和抗高温氧化性能。
5、高温回火 将锻件加热到Ac1以下某一个温度（常在500℃?700℃），保温一定时间，然后冷却至室温的 热处理工艺方法，使淬火所得的不稳定组织转变为较稳定组织，适当降低硬度及强度，提高塑性和韧性，减少或消除残余应力。
3. 球化退火主要用于什么钢
球化退火主要适用于共析钢和过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢经轧制、锻造后空冷，所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体，这种组织硬而脆，不仅难以切削加工，且在以后淬火过程中也容易变形和开裂。
而经球化退火得到的是球状珠光体组织，其中的渗碳体呈球状颗粒，弥散分布在铁素体基体上，和片状珠光体相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易长大，冷却时工件变形和开裂倾向小。另外对于一些需要改善冷塑性变形（如冲压、冷镦等）的亚共析钢有时也可采用球化退火。球化退火加热温度为Ac1+(20~40)℃或Acm-(20~30)℃，保温后等温冷却或直接缓慢冷却.。
4. 球化退火是最终热处理
这个情况应该是分两点来讨论。
一，预备热处理一般都是在零件加工前进行的，比如球化退火处理或者正火处理。
二，最终热处理一般都是在零件加工后再进行处理。比如淬火+回火热处理都是在进行了加工后再进行的。还比如高频淬火+回火处理也是这样的。
5. 钢的球化退火加热温度应为
消除应力退火
由于铸件壁厚不均匀，在加热，冷却及相变过程中，会产生效应力和组织应力。另外大型零件在机加工之后其内部也易残存应力，所有这些内应力都必须消除。去应力退火通常的加热温度为500～550℃保温时间为2～8h，然后炉冷(灰口铁)或空冷(球铁)。采用这种工艺可消除铸件内应力的90～95%，但铸铁组织不发生变化。若温度超过550℃或保温时间过长，反而会引起石墨化，使铸件强度和硬度降低。
2.消除铸件白口的高温石墨化退火
铸件冷却时，表层及薄截面处，往往产生白口。白口组织硬而脆、加工性能差、易剥落。因此必须采用退火(或正火)的方法消除白口组织。退火工艺为：加热到550-950℃保温2～5h，随后炉冷到500—550℃再出炉空冷。在高温保温期间，游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A，在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解，发生石墨化过程。由于渗碳体的分解，导致硬度下降，从而提高了切削加工性。
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