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淬火热处理对钢球质量带来的变化

钢球余热淬火时,淬火温度是保证钢球质量的一个重要参数。为了降低淬火时的热应力,通常采用相对较低的淬火温度。通过观察钢球不同淬火温度时钢球表面显微组织,可以发现淬火温度较低时,钢球表面奥氏体会在空冷过程中先发生珠光体或铁素体转变,只有在奥氏体发生珠光体或铁素体转变之前淬火,才能保证获得全马氏体组织,从而保证钢球表面硬度。


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当余温温度在680℃区间时:

钢球表面奥氏体在空冷至680℃过程中,由于空冷速度慢,部分奥氏体首先发生了珠光体转变,剩余奥氏体在随后的淬火过程中转变为马氏体,所以钢球表面组织为黑色珠光体+白色铁素体+针状马氏体+残余奥氏体,珠光体硬度低,致使钢球表面硬度偏低,耐磨性降低;

当余温温度在710℃区间时:

从钢球表面显微组织形态可以看出,钢球表面组织为针状马氏体+少量白色铁素体+残余奥氏体,说明锻造成形后的钢球在空冷至710 ℃的过程中,钢球表面开始有少量奥氏体组织转变为铁素体,由于转变量较少,绝大多数奥氏体在随后的淬火过程中转变为马氏体组织,所以钢球可以获得较高的表面硬度;

当余温温度在750℃区间时:

钢球表面组织全部表现为针状马氏体+残余奥氏体,说明淬火前奥氏体未发生转变,而在随后的淬火过程中转变为马氏体+残余奥氏体,此时,钢球具有较高的表面硬度(淬透层也较深)以及金相组织为全部耐磨性较好的马氏体和少量的残余奥氏体结构。

可以得出,宁国钢球在钢球热处理过程中,淬火温度是需要严格控制的一个非常重要的因素之一,它决定着钢球的淬透层及耐磨性能。