來源:鄭州高氏發表時間:2020-01-03 10:58:10
為了滿足工作的需要,冷拉材需進行退火熱處理,對于冷拉材的退火熱處理,采用比較多的設備是高頻淬火機。很多人都說,冷拉材采用高頻淬火機進行退火熱處理,其性能優于其他設備熱處理,那么事實到底如何呢。
感應加熱快速退火處理時,由于加熱升溫速度快,無退火保溫時間,其表面質量優于無保護氣氛退火處理的產品。
(1)退火鋼材表面無脫碳現象 無保護氣氛加熱爐對高碳軸承鋼GCr15冷拉材進行退火時,高溫下鋼材表面碳與爐氣中氧發生氧化反應,使含碳量下降并形成一定深度的脫碳層。脫碳層內含碳量低于鋼的規定含量,而且晶粒和金相組織均發生變化,嚴重降低了鋼材的性能。經高頻淬火機感應加熱快速退火處理的高碳軸承鋼GCr15冷拉材,不存在表面脫碳現象。表1給出了兩種不同退火處理方法的GCr15冷拉材表面脫碳層的厚度對比。
表1 GCr15冷拉材退火后脫碳層厚度
脫碳層測定方法 |
退后脫碳層厚度/mm |
|
感應加熱800℃ |
燃油爐加熱720℃ |
|
剝層定碳法 |
0.02-0.03 |
0.25-0.30 |
金相分析法 |
0-0.5 |
0.15-0.20 |
(2)退火鋼材表面氧化量少和尺寸精度高 高碳鉻軸承鋼GCr15冷拉材退火時,由于在大氣中加熱和冷卻,表面會產生不同程度的氧化,嚴重地降低了冷拉鋼材的表面質量和尺寸精度。由于氧化嚴重將產生氧化皮剝落,從而降低了金屬的收得率。生產統計表明,無保護氣氛加熱爐進行GCr15冷拉材退火時,因氧化皮剝落造成的金屬損失量為0.10%-0.20%。不同加熱方法與GCr15冷拉材的氧化增重試驗結果列于表2中。表2中的數據表明,在700-800℃溫度時,感應加熱的氧化增重量僅為電爐加熱的20%-25%,快速加熱和無保溫時間的快速退火方法,能顯著降低金屬的氧化。由于感應加熱降低了金屬氧化,使退火處理前后鋼材的尺寸變化很小。表3給出了GCr15冷拉材退火處理前后,對應部位鋼材直徑的變化。表3中的數據表明,經800℃感應加熱快速退火處理后,鋼材的尺寸變化均在標準規定允許范圍之內,對鋼材的尺寸精度等級沒有影響。
表2 GCr15冷拉材氧化增重實驗結果
加熱方法 |
加熱時間/s |
氧化增重/g.m-2 |
|||
700℃ |
800℃ |
900℃ |
1000℃ |
||
電爐加熱 |
15X60 |
4.0 |
11.0 |
15.0 |
38.0 |
感應即熱 |
15 |
1.0 |
1.8 |
2.5 |
3.0 |
表3 GCr15冷拉材退火后鋼材直徑的變化
加熱方法 |
退火保溫時間/s |
退火后鋼材直徑的變化量/mm |
|
720℃ |
800℃ |
||
燃油加熱 |
6X3600 |
-0.04--0.05 |
- |
感應加熱 |
15 |
0.001-0.002 |
0.002-0.004 |
從上面的描述中我們可以看出,冷拉材經高頻淬火機感應退火熱處理后,其性能良好,表面無脫碳現象,而且少氧化和尺寸精度高。當然,冷拉材感應退火的優勢不僅僅只有這些,今天只是介紹了一部分而已。