軸承鋼、工具鋼球化退火的工藝方法:

　　 球化退火工藝Zui常用的兩種工藝是普通球化退火和等溫球化退火。普通球化退火是將鋼加熱到ac1以上20～30℃，保溫適當(dāng)時間，然后隨爐緩慢冷卻，冷到500℃左右出爐空冷。等溫球化退火是與普通球化退火工藝同樣的加熱保溫后，隨爐冷卻到略低于ar1的溫度進(jìn)行等溫，等溫時間為其加熱保溫時間的1.5倍。等溫后隨爐冷至500℃左右出爐空冷。和普通球化退火相比，等溫球化退火不僅可縮短周期，而且可使球化組織均勻，并能嚴(yán)格地控制退火后的硬度。

　球化退火的原理：

     是依靠片狀滲碳體的自發(fā)球化效果傾向和聚集長大，當(dāng)片狀珠光體在加熱到ac1+（20～30）℃時，其中的滲碳體開始局部溶解，使一片滲碳體斷開為若干細(xì)的點(diǎn)狀滲碳體，彌散分布在奧氏體基體上，同時由于加熱溫度低和滲碳體不完全溶解，造成奧氏體成分極不均勻。在隨后的緩冷過程中，以原有的細(xì)碳化物質(zhì)點(diǎn)為核心，或由奧氏體的富碳區(qū)產(chǎn)生新的碳化物核心，形成均勻而細(xì)小的顆粒狀碳化物。這些碳化物在緩冷過程中或等溫過程中聚集長大，并向能量Zui低的狀態(tài)轉(zhuǎn)化為球狀滲碳體。球化退火后的硬度在179～207hb

　球化退火的適用范圍：

　　球化退火主要適用于共析鋼和過共析鋼，如碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼等。這些鋼經(jīng)軋制、鍛造后空冷，所得組織是片層狀珠光體與網(wǎng)狀滲碳體，這種組織硬而脆，不僅難以切削加工，且在以后淬火過程中也容易變形和開裂。而經(jīng)球化退火得到的是球狀珠光體組織，其中的滲碳體呈球狀顆粒，彌散分布在鐵素體基體上，和片狀珠光體相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加熱時，奧氏體晶粒不易長大，冷卻時工件變形和開裂傾向小。另外對于一些需要改善冷塑性變形（如沖壓、冷鐓等）的亞共析鋼有時也可采用球化退火。 

　　球化退火加熱溫度為ac1+(20～40)℃或acm-(20～30)℃，保溫后等溫冷卻或直接緩慢冷卻。在球化退火時奧氏化是“不完全”的，只是片狀珠光體轉(zhuǎn)變成奧氏體，及少量過剩碳化物溶解。因此，它不可能消除網(wǎng)狀碳化物，如過共析鋼有網(wǎng)狀碳化物存在，則在球化退火前須先進(jìn)行正火，將其消除，才能保證球化退火正常進(jìn)行。 

　球化退火主要的目的：

     是希望藉由熱處理使鋼鐵材料內(nèi)部的層狀或網(wǎng)狀碳化物凝聚成為球狀，使改善鋼材之切削性能及加工塑性，特別是高碳的工具鋼更是需要此種退火處理。

     球化退火主要用于過共析的碳鋼及合金工具鋼（如制造刃具，量具，模具所用的鋼種）。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并為以后淬火作好準(zhǔn)備。 這種工藝有利于塑性加工和切削加工，還能提高機(jī)械韌性。尤其對于軸承鋼、工具鋼等鋼種而言，如在淬火前實(shí)施球化退火，即可獲得下列效果： 

　　軸承鋼: 

　　淬火效果均一； 

　　減少淬火變形； 

　　提高淬火硬度； 

　　改善工件切削性能； 

　　提高耐磨性和抗點(diǎn)蝕性等軸承的性能。 

　　工具鋼: 

　　淬火效果均一； 

　　抑制淬裂、淬彎等現(xiàn)象； 

　　提高耐磨性、刀刃鋒利程度及使用壽命。 

注：ac1是指鐵碳合金相圖中的共析線在加熱時的溫度位置；

ac1線又叫做共析線，是指含碳量在0.77%~2.11%的鐵碳合金冷卻到此線時，在727度恒溫下發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，即a0.77%→f0.0218%+fe3c。

ac3是加熱時鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的終了溫度。