Définition:
Le recuit sphéroïdisant est un processus de recuit pour sphéroïdiser le carbure (cémentite Fe3C) dans l'acier. L'acier est chauffé à 20 ~ 30 degrés au-dessus de Ac1, maintenu pendant un certain temps, puis refroidi lentement à une température légèrement inférieure à Ac1, et reste pendant une période de temps, de sorte que la transformation organisationnelle soit terminée et que l'organisation du carbure sphéroïdal ou granulaire soit uniformément répartie sur la matrice de ferrite.
Domaine d'application :
Le recuit sphéroïdisant est principalement appliqué à l'acier eutectoïde et à l'acier hypereutectoïde, tels que l'acier à outils au carbone, l'acier à outils en alliage, l'acier à roulements, etc. L'acier est refroidi à l'air après laminage et forgeage, et la structure résultante est une perlite lamellaire et une cémentite maillée, qui est dure et cassante, non seulement difficile à couper, mais également facile à déformer et à fissurer pendant le processus de trempe. Le recuit sphéroïdisant obtenu est une structure de perlite sphérique, dans laquelle la cémentite est constituée de particules sphériques, dispersées dans la matrice ferritique, par rapport à la perlite en flocons, non seulement de faible dureté, facile à couper, et lors du chauffage de trempe, les grains d'austénite ne sont pas faciles pour croître, la déformation de la pièce de refroidissement et la tendance à la fissuration sont faibles. De plus, le recuit sphéroïdisant peut également être utilisé pour certains aciers hypoeutectoïdes qui doivent améliorer la déformation plastique à froid (comme l'emboutissage, la frappe à froid, etc.).
La température de chauffage du recuit sphéroïdisant est Ac1 plus (20 ~ 40) degrés ou Acm-(20 ~ 30) degrés, et le refroidissement isotherme ou le refroidissement lent direct après conservation de la chaleur. Lors du recuit sphéroïdisant, l'austénisation est "incomplète", seule la perlite en paillettes est transformée en austénite et une petite quantité de carbure en excès est dissoute. Par conséquent, il est impossible d'éliminer le carbure de réseau, tel qu'il existe un carbure de réseau d'acier hypereutectoïde, il doit être normalisé avant le recuit de sphéroïdisation, pour l'éliminer, afin d'assurer le processus normal de recuit de sphéroïdisation.
Technique:
Il existe de nombreux procédés de recuit nodulaire, et les deux procédés les plus couramment utilisés sont le recuit nodulaire ordinaire et le recuit nodulaire isotherme. Le recuit de sphéroïdisation ordinaire consiste à chauffer l'acier à 20 ~ 30 degrés au-dessus de Ac1, à maintenir la chaleur pendant un temps approprié, puis à refroidir lentement avec le four, à environ 500 degrés hors du refroidissement par air du four. Le recuit de sphéroïdisation isotherme est le même que le processus de recuit de sphéroïdisation ordinaire après chauffage et maintien, le four refroidissant à une température légèrement inférieure à la durée isotherme Ar1 correspondant à 1,5 fois son temps de chauffage et de maintien. Après refroidissement isotherme avec le four à environ 500 degrés hors du refroidissement par air. Comparé au recuit de nodularisation ordinaire, le recuit de nodularisation isotherme peut non seulement raccourcir le cycle, mais peut également rendre la structure de nodularisation uniforme et contrôler strictement la dureté après le recuit.
Le recuit sphéroïdisant est principalement utilisé pour l'acier au carbone sur-eutectoïde et l'acier à outils allié (tel que l'acier utilisé dans la fabrication d'outils de coupe, d'outils de mesure, de moules). Son objectif principal est de réduire la dureté, d’améliorer l’usinabilité et de préparer une trempe ultérieure. Ce processus est propice au traitement du plastique et au traitement de découpe, mais également à l'amélioration de la ténacité mécanique. En particulier pour l'acier à roulements, l'acier à outils et autres aciers, comme la mise en œuvre d'un recuit sphéroïdisant avant trempe, vous pouvez obtenir les effets suivants :
Acier à roulement :effet de trempe uniforme ; Réduire la déformation de trempe ; Augmenter la dureté de trempe ; Améliorer les performances de coupe des pièces ; Améliore les propriétés des roulements telles que la résistance à l'usure et la résistance aux piqûres.
Acier à outils:effet de trempe uniforme ; Inhibition de la fissuration par trempe, de la flexion par trempe et d'autres phénomènes ; Améliore la résistance à l'usure, le tranchant de la lame et la durée de vie.
Selon la nuance d'acier et le but du recuit, le recuit nodulaire peut être divisé en les types suivants :
(1) Recuit de sphéroïdisation ordinaire, c'est-à-dire que l'acier est chauffé à 730 ~ 740 degrés C pendant un temps suffisant, puis refroidi lentement à 650 degrés C à une vitesse inférieure à 20 degrés C/h. Ce processus de recuit convient aux aciers à outils au carbone proches de la composition eutectoïde.
(2) Recuit sphéroïdisant périodique, également connu sous le nom de recuit cyclique. Il est chauffé et refroidi à plusieurs reprises à la température proche du point A, généralement pendant 3 à 4 cycles, de sorte que la perlite en flocons soit dissoute et précipitée plusieurs fois au cours du processus répété, et que le carbure soit nodulé. Le procédé présente un long cycle de production, un fonctionnement peu pratique et un contrôle difficile, et convient à l'acier contenant de la perlite importante.
(3) recuit sphéroïdisant isotherme. Généralement, il est chauffé à 800 ± 10 degrés C, puis refroidi à 700 ± 10 degrés C (près de A1) pendant une longue période après isolation, puis refroidi à 600 degrés C à une vitesse de 30 ~ 50 degrés C/h. . L'acier à roulements général utilise principalement ce processus.
(4) Déformation - recuit sphéroïdisant. Lorsque la déformation plastique est combinée au processus de recuit sphéroïdisant, la densité et la distorsion de la dislocation dans l'acier sont augmentées en raison de la déformation plastique, ce qui peut accélérer la dissolution et la sphéroïdisation du carbure en flocons pendant le recuit, accélérant ainsi le taux de sphéroïdisation et raccourcissant le temps de recuit. sphéroïdisation.
