高速钢适用的退火工艺
摘要：高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，又称高速工具钢或锋钢，俗称白钢。为了降低其脆性，退火炉的退火工艺有：普通退火、等温退火、循环退火、高速球化退火这四种方式。
高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，又称高速工具钢或锋钢，俗称白钢。为了降低其脆性，退火炉的退火工艺有：普通退火、等温退火、循环退火、高速球化退火这四种方式。
1.普通退火
普通退火是目前应用最广的高速钢预处理工艺， 工艺曲线如图1 所示。退火可在井式炉或箱式炉中进行， 炉中最好设置可控气氛， 工件一定要装箱密封， 以防氧化脱碳。退火后应检查硬度，其方法是：在退火炉的不同部位各取2-3件， 经车削后表面达Ra 2.5 以下， 用布氏硬度计测三点， 取算术平均值为示值（ 以下各工艺测硬度方法相同）。通用高速钢退火后的硬度为207～ 255HB，超硬高速钢允许硬度值上限达269 HB。退火后的金相组织为：细小碳化物均布在索氏体基体上。
2.等温退火
普通退火操作时间一般要30h以上， 为缩短时间， 节约能源， 人们寻找到更好的方法―高速钢等温退火工艺， 其规范如图2 所示。退火温度一般为850～870℃ ， 保温后快冷至等温转变曲线的拐弯处（730～750℃ ） ，保持一定的时间， 使奥氏体等温分解， 然后随沪冷至500～ 550℃出炉空冷。等温退火可在空气炉中亦可在盐浴炉中进行， 当在盐浴中退火时保温时间比在空气中缩短1 3/左右。
3.循环退火
苏联在1982年曾报道高速钢循环退火工艺， 在700～850℃两盐浴炉中进行， 保温10min或30min。研究表明，循环退火的时间不超过7h，在7h内的操作时间因温度、钢种、装炉量而异。直径为30mm 以下的毛坯建议来用675～885℃的无平台循环退火,尺寸较大的采用小平台循环退火）。实践证明， 循环退火后碳化物相的组织、分布、化学成分及硬度与等温退火的差异很小。
4.快速球化退火
高速钢中的碳化物即使在锻造温度下也不能完全溶于奥氏体， 锻造后冷却还会析出部分碳化物， 因而在退火温度下， 残余碳化物的数量相当可观， 它是退火冷却过程中奥氏体等温分解的非自发核心， 其形状、大小、数量和分布对退火后的组织起着决定性的作用。锻造后利用余热进行快速球化退火，`是借助于锻造后钢中残留的大量弥散分布的碳化物， 经随后短时较高温度的等温过程， 使一些碳化物粒子圆形化， 且极微细的碳化物发生溶解， 在等温过程中基本上完成了球化步骤。而以45℃/h的冷却速度冷却主要起到降低硬度作用。
按此工艺，退火后的组织及硬度均优于常规球化退火， 其球化时间仅为后者的1/4～1/3， 既节能，退火件又具有良好的切削加工性。
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