تعریف:
بازپخت کروی یک فرآیند بازپخت برای کروی کردن کاربید (سیمنتیت Fe3C) در فولاد است. فولاد تا 20 تا 30 درجه بالاتر از Ac1 گرم می شود، برای مدتی نگه داشته می شود و سپس به آرامی تا دمای کمی پایین تر از Ac1 سرد می شود و برای مدت طولانی باقی می ماند. یک دوره زمانی، به طوری که تحول سازمانی کامل می شود و سازماندهی کاربید کروی یا دانه ای به طور یکنواخت بر روی ماتریس فریت توزیع می شود.
محدوده کاربرد:
بازپخت کروی عمدتاً برای فولاد یوتکتوئید و فولاد هایپریوتکتوئید مانند فولاد ابزار کربنی، فولاد ابزار آلیاژی، فولاد بلبرینگ و غیره اعمال می شود. فولاد پس از نورد و آهنگری با هوا خنک می شود و ساختار حاصل پرلیت لایه ای و سیمانیت مشبک است که سخت و شکننده است، نه تنها برش سخت است، بلکه به راحتی تغییر شکل داده و در طول فرآیند کوئنچ ترک می خورد. بازپخت کروی به دست آمده یک ساختار پرلیت کروی است که در آن سمنتیت ذرات کروی است که در ماتریس فریتی پراکنده شده است، در مقایسه با پرلیت پولکی، نه تنها سختی کمی دارد، برش آسان است، و در گرمایش خاموش کردن، دانه های آستنیت آسان نیست. برای رشد، خنک کننده تغییر شکل قطعه کار و تمایل به ترک کوچک است. علاوه بر این، بازپخت کروی نیز می تواند برای برخی از فولادهای هیپویوتکتوئیدی که نیاز به بهبود تغییر شکل پلاستیک سرد دارند (مانند مهر زنی، هدینگ سرد و غیره) استفاده شود.
دمای گرمایش بازپخت کروی Ac1 + (20 ~ 40) درجه یا Acm- (20 ~ 30) درجه و خنک کننده همدما یا خنک کننده آهسته مستقیم پس از حفظ حرارت است. در بازپخت کروی، آستنیزاسیون "ناقص" است، فقط پرلیت پولکی به آستنیت تبدیل می شود و مقدار کمی کاربید اضافی حل می شود. بنابراین، از بین بردن کاربید شبکه غیرممکن است، مانند کاربید شبکه فولاد هایپریوتکتوئیدی وجود دارد، باید قبل از بازپخت کروی، نرمال شود تا از بین بردن آن، به منظور اطمینان از روند طبیعی بازپخت کروی.
تکنیک:
فرآیندهای آنیل ندولار زیادی وجود دارد، و دو فرآیند پرکاربرد آنیل ندولار معمولی و آنیل ندولار همدما هستند. بازپخت کروی معمولی به این صورت است که فولاد را تا دمای 20 تا 30 درجه بالاتر از Ac1 گرم می کنیم، حرارت را برای زمان مناسب نگه می داریم و سپس به آرامی با کوره خنک می کنیم، تا حدود 500 درجه خارج از هوای خنک کننده کوره خنک می شود. بازپخت کروی همدما مانند فرآیند بازپخت کروی معمولی پس از گرم کردن و نگهداری است، با سرد شدن کوره تا دمای کمی کمتر از زمان همدما Ar1 1.5 برابر زمان گرمایش و نگهداری آن است. پس از خنک شدن همدما با کوره تا حدود 500 درجه خارج از هوا خنک می شود. در مقایسه با بازپخت ندولاریزاسیون معمولی، بازپخت ندولاریزاسیون همدما نه تنها می تواند چرخه را کوتاه کند، بلکه می تواند ساختار گره سازی را یکنواخت کند و می تواند سختی را پس از بازپخت به شدت کنترل کند.
بازپخت کروی عمدتاً برای فولاد کربنی بیش از حد یوتکتوئید و فولاد ابزار آلیاژی (مانند فولاد مورد استفاده در ساخت ابزارهای برش، ابزارهای اندازه گیری، قالب ها) استفاده می شود. هدف اصلی آن کاهش سختی، بهبود قابلیت ماشینکاری و آماده سازی برای خاموش کردن بعدی است. این فرآیند برای پردازش و برش پلاستیک و همچنین برای بهبود چقرمگی مکانیکی مفید است. به خصوص برای فولاد یاتاقان، فولاد ابزار و سایر فولادها، مانند اجرای آنیل کروی قبل از کوئنچ، می توانید اثرات زیر را به دست آورید:
فولاد بلبرینگ:اثر خاموش کننده یکنواخت؛ کاهش تغییر شکل خاموش کننده؛ افزایش سختی کوئنچینگ؛ بهبود عملکرد برش قطعه کار؛ بهبود خواص باربری مانند مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر سوراخ شدن.
فولاد ابزار:اثر خاموش کننده یکنواخت؛ مهار ترک خوردگی خاموش، خمش خاموش و سایر پدیده ها. مقاومت در برابر سایش، تیزی تیغه و عمر مفید را بهبود بخشید.
با توجه به درجه فولاد و هدف آنیل، آنیل ندولار را می توان به انواع زیر تقسیم کرد:
(1) بازپخت معمولی کروی، یعنی فولاد تا 730 تا 740 درجه سانتیگراد برای زمان کافی گرم می شود و سپس به آرامی تا دمای 650 درجه سانتیگراد با سرعت کمتر از 20 درجه سانتیگراد در ساعت سرد می شود. این فرآیند بازپخت برای فولادهای ابزار کربنی نزدیک به ترکیب یوتکتوئیدی مناسب است.
(2) بازپخت کروی دوره ای، همچنین به عنوان آنیل چرخه ای شناخته می شود. به طور مکرر در دمای نزدیک به نقطه A گرم و سرد می شود، به طور کلی برای 3 تا 4 سیکل، به طوری که پرلیت پولکی در طول فرآیند تکراری چندین بار حل و رسوب می شود و کاربید گره می شود. این فرآیند دارای چرخه تولید طولانی، عملکرد نامناسب و کنترل دشوار است و برای فولاد با پرلیت جدی مناسب است.
(3) بازپخت کروی همدما. معمولاً تا 10±800 درجه سانتیگراد گرم می شود و سپس تا 10±700 درجه سانتیگراد (نزدیک A1) برای مدت طولانی پس از عایق بندی سرد می شود و سپس تا 600 درجه سانتیگراد با سرعت 30 تا 50 درجه سانتیگراد در ساعت خنک می شود. . فولاد بلبرینگ عمومی بیشتر از این فرآیند استفاده می کند.
(4) تغییر شکل - بازپخت کروی. هنگامی که تغییر شکل پلاستیک با فرآیند بازپخت کروی ترکیب می شود، چگالی و اعوجاج نابجایی در فولاد به دلیل تغییر شکل پلاستیک افزایش می یابد، که می تواند انحلال و کروی شدن کاربید پولکی را در طول بازپخت تسریع کند، بنابراین سرعت کروی شدن را تسریع کرده و زمان کروی شدن را کوتاه می کند. کروی شدن
