Definition:
Sphäroidisierendes Glühen ist ein Glühprozess zur Sphäroidisierung von Karbid (Zementit Fe3C) in Stahl. Der Stahl wird auf 20 bis 30 Grad über Ac1 erhitzt, eine Zeit lang gehalten und dann langsam auf eine Temperatur abgekühlt, die etwas unter Ac1 liegt, und bleibt dort eine gewisse Zeitspanne, so dass die Organisationsumwandlung abgeschlossen ist und die Organisation aus kugelförmigem oder körnigem Karbid gleichmäßig auf der Ferritmatrix verteilt ist.
Einsatzbereich:
Sphäroidisierendes Glühen wird hauptsächlich auf eutektoiden und übereutektoiden Stahl angewendet, beispielsweise auf Kohlenstoff-Werkzeugstahl, legierten Werkzeugstahl, Lagerstahl usw. Der Stahl wird nach dem Walzen und Schmieden luftgekühlt, und die resultierende Struktur besteht aus lamellarem Perlit und Maschenzementit, der hart und spröde ist, nicht nur schwer zu schneiden, sondern auch während des Abschreckprozesses leicht zu verformen und zu reißen ist. Das erhaltene sphäroidisierende Glühen ist eine kugelförmige Perlitstruktur, in der der Zementit aus kugelförmigen Partikeln besteht, die in der ferritischen Matrix dispergiert sind. Im Vergleich zu Flockenperlit ist die Härte nicht nur gering, sondern auch leicht zu schneiden, und beim Abschrecken und Erhitzen sind Austenitkörner nicht leicht zu bilden Beim Abkühlen des Werkstücks ist die Verformungs- und Rissneigung gering. Darüber hinaus kann das sphäroidisierende Glühen auch für einige untereutektoide Stähle verwendet werden, bei denen eine Verbesserung der plastischen Kaltverformung erforderlich ist (z. B. Stanzen, Kaltstauchen usw.).
Die Erwärmungstemperatur beim Sphäroidglühen beträgt Ac1 plus (20 ~ 40) Grad oder Acm-(20 ~ 30) Grad und isotherme Abkühlung oder direkte langsame Abkühlung nach der Wärmeerhaltung. Beim sphäroidisierenden Glühen ist die Austenisierung „unvollständig“, nur der Flockenperlit wird in Austenit umgewandelt und eine kleine Menge überschüssiges Karbid wird gelöst. Daher ist es unmöglich, das Netzwerkkarbid zu beseitigen, wie es beispielsweise bei übereutektoidem Stahlnetzwerkkarbid der Fall ist. Es muss vor dem sphäroidisierenden Glühen normalisiert werden, um es zu beseitigen, um den normalen Prozess des sphäroidisierenden Glühens sicherzustellen.
Technik:
Es gibt viele Knotenglühverfahren, und die beiden am häufigsten verwendeten Verfahren sind das gewöhnliche Knotenglühen und das isotherme Knotenglühen. Beim gewöhnlichen sphäroidisierenden Glühen wird der Stahl auf 20 bis 30 Grad über Ac1 erhitzt, die Hitze über einen angemessenen Zeitraum gehalten und dann langsam mit dem Ofen abgekühlt, wobei die Luftkühlung des Ofens auf etwa 500 Grad abgekühlt wird. Das isotherme sphäroidisierende Glühen ist das gleiche wie das gewöhnliche sphäroidisierende Glühverfahren nach dem Erhitzen und Halten, wobei der Ofen auf eine Temperatur abkühlt, die etwas niedriger als Ar1 ist. Die isotherme Zeit beträgt das 1,5-fache seiner Heiz- und Haltezeit. Nach isothermer Abkühlung mit dem Ofen auf ca. 500 Grad erfolgt die Luftkühlung. Im Vergleich zum gewöhnlichen Nodularisierungsglühen kann das isotherme Nodularisierungsglühen nicht nur den Zyklus verkürzen, sondern auch die Nodularisierungsstruktur vereinheitlichen und die Härte nach dem Glühen streng kontrollieren.
Sphäroidisierendes Glühen wird hauptsächlich für übereutektoiden Kohlenstoffstahl und legierten Werkzeugstahl (z. B. Stahl, der zur Herstellung von Schneidwerkzeugen, Messwerkzeugen und Formen verwendet wird) eingesetzt. Sein Hauptzweck besteht darin, die Härte zu verringern, die Bearbeitbarkeit zu verbessern und das spätere Abschrecken vorzubereiten. Dieses Verfahren ist förderlich für die Kunststoffverarbeitung und Schneidverarbeitung, verbessert aber auch die mechanische Festigkeit. Insbesondere bei Wälzlagerstahl, Werkzeugstahl und anderen Stählen können durch die Durchführung des Sphäroidglühens vor dem Abschrecken folgende Effekte erzielt werden:
Lagerstahl:gleichmäßiger Löscheffekt; Reduzieren Sie die Abschreckverformung. Abschreckhärte erhöhen; Verbessern Sie die Schneidleistung des Werkstücks. Verbessern Sie Lagereigenschaften wie Verschleißfestigkeit und Lochfraßbeständigkeit.
Werkzeugstahl:gleichmäßiger Löscheffekt; Hemmung von Abschreckrissen, Abschreckbiegungen und anderen Phänomenen; Verbessern Sie die Verschleißfestigkeit, Klingenschärfe und Lebensdauer.
Abhängig von der Stahlsorte und dem Zweck des Glühens kann das Kugelglühen in folgende Arten unterteilt werden:
(1) Gewöhnliches Sphäroidglühen, das heißt, der Stahl wird ausreichend lange auf 730–740 °C erhitzt und dann langsam mit einer Geschwindigkeit von weniger als 20 °C/h auf 650 °C abgekühlt. Dieses Glühverfahren eignet sich für Kohlenstoff-Werkzeugstähle in der Nähe der eutektoiden Zusammensetzung.
(2) Periodisches sphäroidisierendes Glühen, auch zyklisches Glühen genannt. Es wird wiederholt auf die Temperatur in der Nähe von Punkt A erhitzt und abgekühlt, im Allgemeinen für 3 bis 4 Zyklen, so dass der Flockenperlit während des wiederholten Vorgangs mehrmals aufgelöst und ausgefällt wird und das Karbid zu Knötchenbildung führt. Das Verfahren weist einen langen Produktionszyklus, einen umständlichen Betrieb und eine schwierige Steuerung auf und eignet sich für Stahl mit starkem Perlitgehalt.
(3) isothermes sphäroidisierendes Glühen. Im Allgemeinen wird es auf 800 ± 10 Grad C erhitzt und dann nach der Isolierung lange Zeit auf 700 ± 10 Grad C (nahe A1) abgekühlt und dann mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 50 Grad C/h auf 600 Grad C abgekühlt . Allgemeiner Wälzlagerstahl verwendet dieses Verfahren meist.
(4) Verformung – sphäroidisierendes Glühen. Wenn die plastische Verformung mit dem sphäroidisierenden Glühprozess kombiniert wird, werden die Dichte und die Verzerrung der Versetzung im Stahl aufgrund der plastischen Verformung erhöht, was die Auflösung und Sphäroidisierung von Flockenkarbid während des Glühens beschleunigen kann, wodurch die Sphäroidisierungsrate beschleunigt und die Zeit verkürzt wird Sphäroidisierung.
