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球化处理是一种处理铸铁中的合金液体以获得球状石墨，从而改善铸铁的机械性能的过程 . 这种铸铁称为球墨铸铁 . 什么是球化？ 1.前言近年来，紧固件行业中非标准产品和异型件产品的增加导致冷挤压工艺的快速发展 . 由于产品的规格和形状不同，这势必给这些零件带来更高的软化处理要求 . 例如，常用的冷head钢盘条ML8Ae，ML10，ML15或ML20主要是SWRCH8A，SWRCH8A，SWRCH10A，SWRCH15A，SWRCH22A和其他等级，需要球化（k1）才能在铁素体基体材料组织上获得均匀分布的球形碳化 . 球状结构硬度低，可塑性好，冷加工或冷挤压时不易开裂 . 对于横截面缩小率为70％-85％的零件，如果中间退火工艺不当，不仅不能充分利用材料的可塑性，而且还会给冷挤压带来很多困难 . 2. 退火处理① . 退火前部结构材料ML10钢，经金相检验，其结构为铁素体+层状珠光体 . 硬度为66-72HRB，结构中存在组分偏析，能带结构≤3级 . ②退火过程测试 等温退火，900℃×3--5h炉冷，660-650℃等温4--6h炉冷，晶粒度5--6级，硬度55-58HRB，铁素体+薄片珠光体，冷挤压时 在6000KN液压机上，压力不稳定，并有跳模现象 . 因为奥氏体化温度太高，所以形成的奥氏体具有均匀的组成，这降低了珠光体的成核率 . 因此，获得的层状珠光体结构，层状珠光体具有较大的相界面，且晶界是位错运动的最大障碍，再加上层状珠光体中的亚晶界，构成了许多亚晶 . 晶粒阻碍塑性变形过程中的位错运动，从而阻止了位错滑移，变形阻力增加，可塑性降低 . b . 普通退火 900℃×3--5h炉冷却至500℃，晶粒度为5--6，硬度为56-60HRB . 尽管退火的时间可以缩短，但冷挤压的初次通过率低，废品率超过10％，冷挤压零件的长度不同，并且存在严重的欠挤压现象 . 这是因为在通常的退火期间，线材被炉子冷却，并且各部分的冷却不一致 . 并通过在连续冷却中进行冷奥氏体，在一定范围内进行珠光体相变，高温区珠光体的形成较厚，而低温区珠光体的形成较细 . 不等式珠光体将导致机械性能不均匀，这不利于零件的冷挤压 . C . 等温球化退火保持温度在760-770℃3--4h，然后将炉子冷却到660-680℃，然后等温4--6h到500℃ . 由于降低了奥氏体化温度，渗碳体仅部分溶解，碳化物是点缀在铁素体基体上的小球，晶粒尺寸为5--7，硬度为50-55HRB . 根据铁碳状态理论，在保温过程中，由于薄片珠光体的曲率半径不同，溶解度随处变化，导致碳扩散，破坏了碳浓度的平衡，导致 渗碳体的球化作用，组织具有良好的冷挤压性能，压制压力稳定，冷挤压尺寸稳定，废品减少到0.5％以下 . 可以看出，仅仅控制冷变形率超过70％-85％退火的低碳钢的晶粒尺寸和硬度还远远不够 . 关键是控制渗碳体的形态 . 通常热处理的手册和文献都很少讨论低碳钢的球化问题 . 据信球化主要用于共析和超共析钢 . 实践证明，低碳钢具有等温球化工艺退火，具有优越性，可塑性好，冷挤压和冷成型的效果明显 . 3.总结 当冷挤压的变形量大于70％时，根据传统的普通退火方法，获得薄片珠光体 . 这种结构的变形抗力和加工硬化率很高，因此不适合冷挤压冲压冷成型 . 实践证明，等温球化退火不仅考虑了硬度和晶粒尺寸，而且考虑了碳化物的形式，可以充分发挥低碳钢的塑性，从而使冷初次通过率 挤压和冷成型可达到99.5％以上 . b . 低碳钢球化的关键是控制温度 . 加热温度必须控制在Ac1 + 20--30℃ . 如果温度太高，则在退火之后可能无法获得完整的球形珠光体，可能是球形和薄片珠光体甚至所有薄片珠光体的混合物 . 如果加热温度过低，则原始结构中的薄片珠光体无法变形，这会影响材料的可塑性 . C . 低碳钢退火的等温球化也应尽可能受到保护气氛的保护，以防止氧化脱碳 . 通常，可以使用甲醇滴注
