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紧固件预先热处理正火与退火工艺的比较
发布时间:2019-04-14 11:42 来源:admin 阅读:

绿色制造是使机械制造业实现可持续成长的一项重要的策略。紧固件预先热处理中的正火与退火是两种最常用的工艺,约占紧固件热处理的30%。这两种工艺办法虽在工艺上有着各自不合的特点,但当针对低碳钢或中碳钢材料进行有关处理时,则可以达到雷同(或邻近)的工艺目标。

  根据GB/T16923-1997《钢件的正火与退火》可知,正火与退火工艺办法被具体划分为多种小类,个中,正火与不完全退火、等温退火工艺的加工对象、技巧请求最为雷同(或邻近)。

  1.功能感化

  根据紧固件所采取的低碳钢或中碳钢而言,正火是把钢加热到Ac3以上30~70℃,出炉空冷或风冷至常温;不完全退火或等温退火是把钢加热到Ac1以上30~50℃阁下,保温一准时光后,随炉冷却到必定温度后再空冷到室温。它们的雷同或邻近之处,在于都能对中碳钢、低碳钢进行处理,处理所获得的金相组织为铁素体+珠光体,并作为某种情况下的预备热处理或最终热处理,从而达到细化组织,改良力学机能和切削加工机能,清除内应力等目标。

  2.工艺特点比较

  a. 正火后的晶粒比退火的渺小,获得的珠光体较多,力学机能稍高于退火;

  b. 正火件常采取到炉装料,加热温度一般稍高于退火,保温时光短于退火;

  c. 正火可清除碳化物的网状组织,退火则不克不及;

  d. 含碳量较低的碳素钢正火处理优于退火,反之,退火优于正火。

  3.工艺成本

  正火与退火比较则重要存在于资本方面的电能消费、时光方面的保平和冷却上的差别及响应而存在的成本差别上。

  能源成本  用国内热处理业评价单耗值计正火0.542Kw.h.Kg,退火则为0.580Kw.h.Kg,将工业用电费按0.70元/Kw.h计算,退火电能平均成本差0.03元/Kg。

  人工成本  根据国内各地正火加工的最低价格在1元/Kg阁下,个中正火工艺的人工成本约为0.32元/Kg,退火工艺的人工成本约为0.35元/Kg,其差值为0.03元/Kg阁下。

  国内同一地区正火与退火热处理协作加工的价格差在0.2元/Kg阁下。实际上,经由过程对该价格差具体分析后可知,该价格差仍然是建立在以传统的加热方法为主,临盆批次较年夜的基本上获得的。

  4. 工艺评价

  当制造紧固件对象和加工技巧请求根本一致时,正火工艺比退火工艺的绿色程度高,这主如果从能耗和加工工时中表现的。

  低温退火(去应力退火):加热温度<Ac1碳素钢550~650℃,清除镦锻及切削加工过程中的内应力,使其达到稳定状况。

  再结晶退火:加热温度TR+150~250℃保温时光0.5~1h空冷,产生恢复再结晶过程,使变形晶粒为渺小等轴晶粒,清除冷作硬化效应及内应力。对低碳钢再结晶退火温度600~650℃硬度在75~90HRB范围。

  不完全退火:加热温度Ac1+30~50℃,碳素钢一般在700~750℃之间,细化晶粒,降低硬度,进步塑性,去除内应力。

  球化退火:加热温度略高于Ac1,长时光保温后缓冷到小于500℃空冷,使碳化物球化,降低硬度可改良冷镦锻机能。

  正火:低碳、中碳钢加热温度Ac3+(50~70℃),低碳钢进步硬度,利于切削,中碳钢细化晶粒,平均组织去应力。

  应用实例:

  如:20#钢三点焊接垫圈,采取850℃×0.5h正火和720℃×3h不完全退火,硬度125~165HBW基本相近,正火比不完全退火节俭临盆周期,效力高。

  SWRM15钢单面铆钉,采取840℃×0.5h正火和600℃×4h再结晶退火,前者硬度年夜于95HRB,后者硬度在78~88HRB相符铆接机能请求。

  45钢年夜垫圈,当硬度请求>200HV时,采取870℃×1h正火处理比760℃×2.5h不完全退火后果好,硬度可达到200HV以上,临盆率明显高于退火。

  据统计,正火与退火工艺的成本差在0.2元/Kg~0.45元/Kg,若恰本地选择正火工艺代替退火工艺,可为紧固件企业在实现绿色制造的同时,带来可不雅的经济效益。

  总之,跟着紧固件行业的成长和先辈技巧的推广,节能降耗将摆在第一位,正火工艺的绿色特点相对于退火工艺,将会加倍明显和凸起。

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