1. Transformation de la structure dans le processus de recuit de sphéroïdisation
La structure d'origine avant le recuit est une structure de forgeage à chaud ou de normalisation laminée à chaud, qui est une perlite entrelacée de carbure de flocon et de ferrite.Lorsqu'il est chauffé à Ac1 ~ Ac3 et maintenu au chaud, la ferrite cubique centrée sur le corps est transformée en austénite cubique centrée sur la face, une partie du carbure en flocons est dissoute dans l'austénite et le carbure restant est progressivement transformé de flocon en granulé ou sphérique.Plus la température de chauffage est élevée et plus le temps de maintien est long, le carbure se dissoudra en austénite.Dans le processus de refroidissement suivant, si la vitesse de refroidissement est suffisamment lente ou suffisamment isotherme à 790 ~ 810 ℃ (GCr15) (770 ~ 800 GCr15SiMn), les carbures dissous seront précipités sous forme de grains au niveau des carbures non dissous ou de nouvelles positions, et en même temps, l'austénite sera transformée en matrice de ferrite avec des carbures granulaires et de la perlite granulaire répartis dessus, ce qui est la structure normale de la sphéroïdisation et du recuit.Plus la vitesse de refroidissement est élevée, plus le carbure précipité est petit et plus la vitesse de refroidissement est lente, plus le carbure est gros.Cependant, si la vitesse de refroidissement est trop rapide, la température de chauffage est trop élevée et le temps d'isolation n'est pas long, le carbure dissous sera séparé partiellement ou complètement sous forme de flocon, et deviendra de la perlite mélangée avec tout ou partie du carbure de flocon distribué dans la matrice de ferrite.
2. Principe de classement du tissu de recuit
La structure de recuit idéale est une distribution uniforme de carbure finement sphéroïdisé ou granulaire sur la matrice de ferrite.Par conséquent, la notation de ces organisations est basée sur les trois critères suivants:
1) granulométrie du carbure;2) distribution uniforme du carbure;3) degré de sphéroïdisation ou morphologie du carbure.
Description: 1) la perlite granulaire fine ou en forme de tache est bénéfique pour obtenir de la martensite avec une distribution uniforme du contenu après la trempe.Le carbure simple superfin est souvent accompagné d'une dureté élevée, ce qui n'est pas propice à l'usinage ultérieur, et le processus de trempe et de chauffage est strict;Les particules de carbure sont trop épaisses, dures plutôt que faibles, ne sont pas non plus propices à la coupe et, en raison de l'augmentation de l'espacement des carbures, la distribution de la concentration en carbone de la microstructure de trempe ultérieure n'est pas uniforme, ce qui affecte les performances.
2) l'uniformité de la distribution du carbure affecte directement si une martensite uniforme peut être obtenue après la trempe. L'irrégularité excessive de la distribution du carbure affecte non seulement les performances de coupe en raison d'une dureté de recuit inégale, mais entraîne également une teneur et une taille inégales de martensite après la trempe et même une surchauffe locale.
3. Caractéristiques organisationnelles
Niveau 1: fine pointe + perlite granulaire fine + perlite locale en paillettes fines
Microstructure: les particules de carbure sont petites, pointillées et granuleuses, dispersives et partiellement floconneuses.Le tissu non qualifié s'est formé en raison d'un chauffage insuffisant et une partie du tissu forgé a été conservée.
Niveau 2: perlite ponctuelle + perlite granulaire fine
Caractéristiques de microstructure: les particules de carbure sont fines et ponctuées avec une bonne rondeur et une distribution uniforme.Pour une bonne organisation qualifiée.
Niveau 3: boule perlite
Caractéristiques de la structure: particules de carbure supérieures à 2, sphéroïdisation complète, répartition uniforme, bonne organisation qualifiée
Niveau 4: boule perlite
Caractéristiques de la structure: particules de carbure grossières, mauvaise uniformité, répartition inégale du carbure, certaines zones sont denses, certaines zones sont rares, tissu qualifié.
La dureté de l'acier GCr15, ZGCr15 doit être dans la plage HB179 ~ 207, et la dureté de l'acier GCrSiMn, ZGCr15SiMn doit être dans la plage HB179 ~ 217.
Niveau 5: perlite sphérique hétérogène
Caractéristiques de la structure: taille inégale des particules de carbure, mauvaise rondeur, carbure angulaire et en bande, répartition inégale du carbure, certaines zones sont denses, certaines zones sont rares, comme des tissus non qualifiés.La formation du tissu, en plus du tissu d'origine est grande et inégale, mais aussi avec la température de chauffage est trop élevée, la vitesse de refroidissement est trop lente ou répétée de nombreux retours.
Niveau 6: perlite granulaire grossière inégale + perlite en flocons
Caractéristiques de la structure: la taille des particules de carbure n'est pas uniforme et il y a une perlite inégale évidente dans certaines zones.La dureté est élevée, environ HB217 ~ 229, mais les performances de tournage sont bonnes.La structure modifiée est obtenue en adoptant un processus de traitement thermique spécial et une méthode de moulage spéciale.