正火是滲碳鋼鍛件預(yù)先熱處理的主要手段。其目的是消除或改善坯料制備時(shí)所造成的各種組織缺陷，獲得最利于切削加工的組織和硬度，改善組織中相的形態(tài)和分布，細(xì)化晶粒，為最終熱處理做好組織準(zhǔn)備。vSJ熱處理技術(shù)網(wǎng) — 熱處理行業(yè)的超級(jí)智庫 CHTE 最全的熱處理技術(shù)信息網(wǎng)站 熱處理技術(shù)網(wǎng) CHTE
1.鋼的正火組織、硬度與切削加工性能vSJ熱處理技術(shù)網(wǎng) — 熱處理行業(yè)的超級(jí)智庫 CHTE 最全的熱處理技術(shù)信息網(wǎng)站 熱處理技術(shù)網(wǎng) CHTE
材料的切削加工性是指對(duì)某種材料進(jìn)行切削加工的難易程度。鋼件的切削性能，主要取決于其力學(xué)性能和顯微組織，而力學(xué)性能又受顯微組織的影響。被加工鋼件的硬度、強(qiáng)度越高，刀刃插入和劈開表面層的阻力越大，切削熱越高，刀具磨損也就越快;鋼件的硬度、強(qiáng)度過低時(shí)，塑性往往增大，切削時(shí)不易斷屑，而且鋼件容易與刀刃粘結(jié)，刀具容易發(fā)生冷焊磨損，使刀具的使用壽命降低，而且容易產(chǎn)生積屑瘤使加工表面質(zhì)量惡化，增加鋼件表面粗糙度。在相近的力學(xué)性能下，鋼料的顯微組織對(duì)切削加工性能有明顯的影響。面心立方晶格的奧氏體與體心立方晶格的鐵素體相比，因其形變硬化指數(shù)高、導(dǎo)熱系數(shù)小、原子間結(jié)合力強(qiáng)等，使切削加工性能降低。貝氏體尤其是粒狀貝氏體，因含有難加工的島狀馬氏體和殘留奧氏體，比珠光體切削加工性能差。在鐵素體加珠光體的顯微組織中，粒狀珠光體因比片狀珠光體的塑性高而使切削加工性降低。鋼的顯微組織中有硬質(zhì)相或組織，如碳化物、氮化物、硼化物或馬氏體等，對(duì)刀刃有機(jī)械磨損作用，它們的硬度越高、數(shù)量越多、尺寸越大、外形呈尖角、分布不均勻，損傷刀具越嚴(yán)重。嚴(yán)重的帶狀組織和混晶組織也會(huì)使鋼料的切削加工性能惡化。vSJ熱處理技術(shù)網(wǎng) — 熱處理行業(yè)的超級(jí)智庫 CHTE 最全的熱處理技術(shù)信息網(wǎng)站 熱處理技術(shù)網(wǎng) CHTE
因此，為了提高鋼料的切削加工性能，應(yīng)使其既軟(低硬度、低強(qiáng)度)又脆(低塑性)，并需要相應(yīng)的顯微組織與之配合。對(duì)于合金滲碳鋼，硬度一般以170～180HBS為宜，但隨著含碳量降低，硬度應(yīng)適當(dāng)提高。其顯微組織應(yīng)為：由較粗晶粒(3～5級(jí))的奧氏體形成的先共析鐵素體加細(xì)片狀珠光體(滲碳體片薄易破裂)為宜，而且先共析鐵素體大小和珠光體層間距離應(yīng)基本相同。此外，當(dāng)先共析鐵素體呈網(wǎng)狀或斷續(xù)網(wǎng)狀時(shí)，鋼料的拉削和切齒加工性能更好，然而要獲得這樣的硬度和顯微組織，鋼件不經(jīng)過正確的預(yù)先熱處理是不行的。vSJ熱處理技術(shù)網(wǎng) — 熱處理行業(yè)的超級(jí)智庫 CHTE 最全的熱處理技術(shù)信息網(wǎng)站 熱處理技術(shù)網(wǎng) CHTE
2.鋼的正火組織、硬度與滲碳淬火的變形vSJ熱處理技術(shù)網(wǎng) — 熱處理行業(yè)的超級(jí)智庫 CHTE 最全的熱處理技術(shù)信息網(wǎng)站 熱處理技術(shù)網(wǎng) CHTE
齒輪的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸、材料、鍛造、預(yù)處理、機(jī)加工及熱處理顯微組織與應(yīng)力分布所導(dǎo)致的變形都會(huì)影響成品齒輪的精度，明顯的變形量產(chǎn)生于滲碳淬火冷卻過程中。由于變形引起的齒輪幾何形狀的變化，實(shí)質(zhì)上是產(chǎn)生噪聲和局部應(yīng)力集中的根源，這使其使用壽命降低。而且對(duì)于大多數(shù)汽車滲碳鋼件，滲碳淬火后一般不進(jìn)行磨削加工，其滲碳淬火后的變形直接影響到裝配總成的最終質(zhì)量，因此滲碳零件熱處理時(shí)的變形必須嚴(yán)格控制。影響滲碳鋼件變形的因素很多，主要有如下幾個(gè)方面：零件形狀；材料(鋼種、淬透性等)；鍛造；毛坯熱處理；機(jī)械加工；滲碳淬火規(guī)范。對(duì)于大量生產(chǎn)的汽車零件，在影響滲碳鋼件變形的諸多因素中，人們的注意力往往集中在滲碳淬火方面，而最易忽視的是鍛坯的預(yù)先熱處理———正火。在實(shí)際生產(chǎn)中常常出現(xiàn)的零件滲碳淬火后變形過大現(xiàn)象，往往是由于預(yù)先熱處理不當(dāng)引起的。變形的表現(xiàn)形式是多樣的，但就其產(chǎn)生根源，可分為內(nèi)應(yīng)力(熱應(yīng)力和組織應(yīng)力)造成的應(yīng)力塑性變形和比體積變化引起的體積變形(即體積容變形)。由于滲碳淬火前后鋼件的顯微組織不同，而不同的顯微組織的比體積是不同的，因而鋼件滲碳淬火后的體積必然與滲碳淬火前不同。不同的體積變化，對(duì)于厚薄不均的零件又會(huì)引起形狀變化。但是只要掌握其尺寸變化規(guī)律，通過控制切削加工前留好的預(yù)變形量，就可以使零件滲碳淬火后少量變形甚至不變形。vSJ熱處理技術(shù)網(wǎng) — 熱處理行業(yè)的超級(jí)智庫 CHTE 最全的熱處理技術(shù)信息網(wǎng)站 熱處理技術(shù)網(wǎng) CHTE
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