请教一个GCr15工艺问题

杰然不同

我现在一个工厂的锻造车间做热处理工作，因为我是大学毕业新来的，所以，厂长经常要给我们出一些问题。最经常的就是一些钢锭的加热或者退火工艺问题。如下：
8 L  t! s5 B. A4 G$ H6 qGCr15：加热工艺：1.预温600℃，600℃保温4H。2.保温结束后升温至650-750℃，保温8H。3. 4.5H从750℃升温至1220℃。4.1220℃保温2.5H出炉。这个加入工艺从预温开始一直到出炉，工艺有没有可以改进的地方？并且在这个过程中执行多个温度曲线目的是不是仅仅为了使钢锭整体温度达到1220℃？
) X4 x  R6 F/ M7 d: s        退火工艺：1.锻件锻造后风冷至350-400℃入炉。2.在550-600℃待料。3.锻件全部进入炉后按小于等于60℃每小时速度升温至920℃。4.在920℃均温3H，保温3.5H。5.强烈喷雾冷至60-90℃。6.按小于等于60℃每小时升温至800℃。7.在800℃均温3H，保温3.5H。8.炉冷至720℃。9.在720℃均温7H，保温4H。10.空冷至500-550℃。11.按小于等于60℃每小时升温至720℃。12.在720℃均温7H，保温2H。13.按小于等于40℃每小时降温至400℃。14.按小于等于15℃每小时降温至180℃出炉。整个退火工艺的步骤就是这些，哪位高手能指教下小弟这些步骤的原理及主要作用，说明的越详细越好。毕竟大学里面学的那些书本知识一到了实际中就有些犯迷糊，联系不上，谢谢指教。

zg123456

由于不知道你的钢锭重量，现发个通用的条件参考一下：
始锻温度：1200度    终锻温度：850度
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1 v5 T- n4 x6 h至于热处理工艺请参考此帖：http://www.rjgbbs.com/viewthread ... amp;highlight=GCr15

MYG

加热工艺---实质是高温扩散退火，作用是解决碳化物不均匀性问题，特别是消除碳化物液析。
1 q! {9 q1 o6 {( y退火工艺---实质是正火+球化退火，正火的作用主要是细化晶粒、改善晶界上网状渗碳体的分布；球化退火是使片状珠光体转变成球状珠光体，降低硬度。我认为步骤9以后的操作有些多余，一般在720℃等温后就随炉冷了。

合金钢

$ ]/ X9 O/ e. C% X" E
, C+ C! i5 T6 N2 @9 ?回复 1# 杰然不同

& e  B- ?' v$ r  w" r+ y: v: w
    你所提的问题由五个部分组成：
% o' b* M, A, C" E    1、是钢锭的加热工艺，在1220℃之前都是加热过程，这个过程可以改，但不可升温过快。对钢锭的回热比铸件还是谨慎，在650--750℃保温是非常有必要的，因为，在此低温阶段钢锭处于消除应力比较弱的状态，如果温差太大，钢锭容易断裂。在750-800℃以上时，钢锭处于可消除应力状态，加热温度可快些，或者可以不控制加热速度。每个阶段的时间，都是根据钢锭的大小决定的。
    2、锻后风冷350--400℃，是这为了达到过冷的目的。过冷，由于锻后温度很高，晶粒仍然可以长大，快速冷却可以避免粗晶和碳化物进一步析出，使奥氏体迅速转变成珠光体或索氏体等组织。如果转变不彻底，残留的奥氏体在以后的热处理过程中会进一步长大，形成粗晶。温度控制在350度左右，是为了避免冷却时的应力使工件开裂。
# T: |9 S/ c: n    3、920℃喷雾是介于正火和淬火的工艺，主要是将锻件进一步均匀组织细化晶粒，采用喷雾是为了将合金和碳化物尽可能多是固溶，为下步球化退火做准备。控制60--90℃温度较低为了组织彻底转变，还要避免工件开裂，此件必须马上进行下步热处理。
    4、800℃加热保温，降至720℃再保温，是球化退火工艺，关于球化工艺的机理很多，需要详细说明。
, w. C; z5 A  ?! i; O+ O, H    5、720℃保温是退火工艺，后期的分段控制冷却速度是为了充分消除工件在组织转变和冷却过程中的应力。
/ o  |% W+ v7 O2 {1 i3 g. m# x$ ]* v) \    一般，后期还要进行调质，淬火等，这可能在热处理车间进行。
) k7 ^. @; l, Y# T    关于中间的均温时间，保温时间，都是根据工件大小和设备情况而定的，关于升温速度，主要是避免加热速度太快造成内部应力而开裂，一般在700℃以下控制要严格些。
) \" X6 M% m1 r9 i) n5 F$ H6 x# L) i    可能说得不见得太妥当，见笑。

合金钢

回复 1# 杰然不同
) b& f9 P  K& J: L* c

    这个工艺应该说是比较稳妥的，好象没有改的必要，如果为了提高效率，可以在某些升温过程稍稍修改一下，但意义不大。最后720℃退火，不知道后面还有没有热处理工序，可以研究。

dhzhou8888

请楼主一定要把问题说清楚，大锻件和小锻件的工艺是不同的。

wwjxgz

看的你钢锭尺寸。对于GCr15大钢锭来说（比如大于20“），如采用冷锭装炉，钢锭内部的液析、低熔点组织较为严重，因此入炉炉温最好控制在550℃左右保温一段时间，减少热应力；然后以不大于80℃/h的速度升温至800℃（该温度是GCr15的相变点区域）保温，时间要足够，非常重要，否则很容易在锻打时出现钢锭炸裂，保温后应力已经得到充分释放，然后可以较快的速度（比如≤180℃/h）升温至1220℃，此时主要是均热扩散，减轻成分不均匀性。
如果小钢锭对入炉温度要求没那么严格。

renbenfg

看起来，退火工艺不全，如果720度均温保温后空冷，就前功尽弃。

合金钢

回复 1# 杰然不同
, X' V5 J1 K0 r

    顺便问一下，这是一个什么产品？

包淬裂

如果球化很好的话，最后一个加热到720保温的工序可以去掉。

杰然不同

这个退火工艺后面就没有后续工艺了，这个钢锭在装炉的时候是冷锭，重量在4T左右。

合金钢

回复 11# 杰然不同

9 y) K" d1 Z4 Q- ?0 u
- k9 y  e* p/ |; ^+ F　　事实上，这个工艺很有意思，有它的特别的东西，也有它的常规东西。对这个工艺的理解，有几个关键点，如果搞明白，无论在理论上，还是在实践上都是很有益处的。
( P0 g  u+ X. o4 ^" M' P　　能不能告诉我这是一个什么产品？

renbenfg

工件的处理分为三个步骤。第一步：个用的是扩散退火工艺，改善工件的化学不均匀性。　
　　　　　　　　　　　　第二步：等温球化退火。
) ^  H' E; _$ B3 f- O　　　　　　　　　　　　第三步：消除工件的应力。
　　　　　　　　　　　　由于工件比较大，升温和降温都需要预热和预冷，此工艺考虑的比较周全。确实有很多可取之处。