冷拉材经高频淬火机感应退火后,其性能如何呢?

为了满足工作的需要,冷拉材需进行退火热处理,对于冷拉材的退火热处理,采用比较多的设备是高频淬火机。很多人都说,冷拉材采用高频淬火机进行退火热处理,其性能优于其他设备热处理,那么事实到底如何呢。

感应加热快速退火处理时,由于加热升温速度快,无退火保温时间,其表面质量优于无保护气氛退火处理的产品。
(1)退火钢材表面无脱碳现象 无保护气氛加热炉对高碳轴承钢GCr15冷拉材进行退火时,高温下钢材表面碳与炉气中氧发生氧化反应,使含碳量下降并形成一定深度的脱碳层。脱碳层内含碳量低于钢的规定含量,而且晶粒和金相组织均发生变化,严重降低了钢材的性能。经高频淬火机感应加热快速退火处理的高碳轴承钢GCr15冷拉材,不存在表面脱碳现象。表1给出了两种不同退火处理方法的GCr15冷拉材表面脱碳层的厚度对比。

表1 GCr15冷拉材退火后脱碳层厚度


脱碳层测定方法

退后脱碳层厚度/mm

感应加热800℃

燃油炉加热720℃

剥层定碳法

0.02-0.03

0.25-0.30

金相分析法

0-0.5

0.15-0.20

(2)退火钢材表面氧化量少和尺寸精度高 高碳铬轴承钢GCr15冷拉材退火时,由于在大气中加热和冷却,表面会产生不同程度的氧化,严重地降低了冷拉钢材的表面质量和尺寸精度。由于氧化严重将产生氧化皮剥落,从而降低了金属的收得率。生产统计表明,无保护气氛加热炉进行GCr15冷拉材退火时,因氧化皮剥落造成的金属损失量为0.10%-0.20%。不同加热方法与GCr15冷拉材的氧化增重试验结果列于表2中。表2中的数据表明,在700-800℃温度时,感应加热的氧化增重量仅为电炉加热的20%-25%,快速加热和无保温时间的快速退火方法,能显著降低金属的氧化。由于感应加热降低了金属氧化,使退火处理前后钢材的尺寸变化很小。表3给出了GCr15冷拉材退火处理前后,对应部位钢材直径的变化。表3中的数据表明,经800℃感应加热快速退火处理后,钢材的尺寸变化均在标准规定允许范围之内,对钢材的尺寸精度等级没有影响。
表2 GCr15冷拉材氧化增重实验结果

加热方法

加热时间/s

氧化增重/g.m-2

700℃

800℃

900℃

1000℃

电炉加热

15X60

4.0

11.0

15.0

38.0

感应即热

15

1.0

1.8

2.5

3.0

表3 GCr15冷拉材退火后钢材直径的变化

加热方法

退火保温时间/s

退火后钢材直径的变化量/mm

720℃

800℃

燃油加热

6X3600

-0.04--0.05

-

感应加热

15

0.001-0.002

0.002-0.004

从上面的描述中我们可以看出,冷拉材经高频淬火机感应退火热处理后,其性能良好,表面无脱碳现象,而且少氧化和尺寸精度高。当然,冷拉材感应退火的优势不仅仅只有这些,今天只是介绍了一部分而已。

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