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GCr15轴承钢球的热处理工艺及缺陷分析摘要：本论文重点对GCr15轴承钢球热处理工艺的设计进行了讨论，同时对热处理后其可能存在的热处理工艺缺陷进行了分析。
钢球在不同热处理工艺下虽然都能达到其使用要求，但所需的成本却大不相同，因此在满足其使用要求的同时也应该注意生产成本。
热处理常常因操作、原材料等产生缺陷，但只要有正确的热处理工艺并严格按工艺进行加工热处理缺陷也是可以避免的，即使产生了缺陷也可以采取相应的措施及时修复缺陷。
关键词：GCr15 轴承钢球热处理设计热处理工艺热处理缺陷引言滚动轴承是机械工业十分重要的基础标准件之一;滚动轴承依靠元件间的滚动接触来承受载荷，与滑动轴承相比:滚动轴承具有摩擦阻力小、效率高、起动容易、安装与维护简便等优点。
缺点是耐冲击性能较差、高速重载时寿命低、噪声和振动较大。
图 1 轴承及钢球实物图滚动轴承的基本结构（图 1）：内圈、外圈、滚动体和保持架等四部分组成。
常用的滚动体有球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子。
轴承的内、外圈和滚动体，一般是用轴承钢（如GCr15、GCr15SiMn）制造，热处理后硬度应达到61～65HRC。
当滚动体是圆柱或滚针时，有时为了减小轴承的径向尺寸，可省去内圈、外圈或保持架，这时的轴颈或轴承座要起到内圈或外圈的作用。
为满足使用中的某些需要，有些轴承附加有特殊结构或元件，如外圈带止动环、附加防尘盖等。
滚动轴承钢球的工作条件极为复杂，承受着各类高的交变应力。
在每一瞬间，只有位于轴承水平面直径以下的那几个钢球在承受载荷，而且作用在这些钢球的载荷分布也不均匀。
力的变化由零增加到最大，再由最大减小到零，周而往复得增大和减小。
在运转过程中，钢球除受到外加载荷外，还受到由于离心力所引起的载荷，这个载荷随轴承转速的提高而增加。
滚动体与套圈及保持架之间还有相对滑动，产生相对摩擦。
滚动体和套圈的工作面还受到含有水分或杂质的润滑油的化学侵蚀。
在某些情况下，轴承零件还承受着高温低温和高腐蚀介质的影响。
中碳碳素结构钢S55C的球化退火工艺发布时间：2021-10-19T09:06:41.908Z 来源：《工程建设标准化》2021年第15期作者：刘会忠[导读] 众所周知，先进的机械设备能够在施工过程中发挥良好功效。
因此，在进行机械设备的设刘会忠身份证号码：34282819730715****摘要：众所周知，先进的机械设备能够在施工过程中发挥良好功效。
因此，在进行机械设备的设计过程中，需要保证设备材料的质量，确保机械的结构与实际的需求相吻合。
在进行设计制造的过程中，也要考虑机械设备的整体性、安全性以及环保性。
合理设计机械产品，对于机械产业的发展具有重要意义。
关键词:S55C钢;球化退火;球化率引言近年来随着一些新材料、新结构、新工艺在航空工业中不断广泛应用，焊接连接技术已成为航空制造业中重要的连接方法之一。
该方法不仅焊接速度慢,而且焊后零件尺寸变形量较大,焊缝质量难以保证。
采用熔化极混合气体保护焊焊接是比较理想的一种工艺方法。
1试验材料及方法试验用钢取自某公司(经过真空脱气)常规生产的S55C钢，其化学成分(质量分数，%)为(0．52～0．58)C、(0．15～0．35)Si、(0．60～0．90)Mn、≤0．20Cr、≤0．030P和≤0．035S。
试样尺寸为 35mm。
加热设备为辊底式连续热处理炉，采用燃气辐射管加热，脉冲控制系统控制温度，控温精度为±5℃。
热处理后，用布氏硬度计测定试样的布氏硬度;试样经打磨、抛光后，用体积分数4%的硝酸酒精溶液腐蚀，用光学显微镜进行显微组织观察。
2球化退火工艺2.1低碳钢脱碳层深度的测定低碳商用车厢板SH1100钢经冷轧退火后试样表层的显微组织，主要为铁素体和粒状碳化物。
根据碳含量变化曲线，整个谱线可分为两段，每一段取谱线的平均值画中轴线形成两级台阶，第1级台阶所在谱线段碳含量较低冷轧退火SH1100钢的碳含量变化曲线Fig．10ChangecurveofCcontentofthecoldrolledandannealedSH1100steel线段碳含量升高，且谱峰呈现有规律的周期变化，应为基体的稳定区域，该级台阶谱线的平均值取自谱线后段长度为38μm的统计平均值20．04counts。
低碳钢等温球化退火防止氧化脱碳的方近几年来,紧固件行业非标、异型件产品的增多,造成了冷挤压工艺得到了迅速发展,由于产品规格外形各异,这势必给这些零件的软化处理带来了更高的要求。
例如,常用的冷镦钢线材ML8Ae、ML10、ML15或ML20,以SWRCH8A、SWRCH8A、SWR CH10A、SWRCH15A、SWRCH22A等牌号居多,要求进行球化退火,以获得铁素体基体上均匀分布的球状碳化物组织。
球化组织硬度低、塑性好,冷作或冷挤压时不易产生裂纹。
对于断面缩减率达70% -- 85%的零件,若中间退火工艺不当,不仅不能充分发挥材料塑性,而且会给冷挤成型带来诸多困难。
2.退火工艺①.退火前组织材料ML10钢,经金相检验,其组织为铁素体+片层状珠光体。
硬度为66--72HRB,组织中有成分偏析,其带状组织≤3级。
②退火工艺试验a.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+片状珠光体,在6000KN油压机上冷挤成型时,,压力不稳定,有跳模现象。
由于奥氏体化温度过高,形成的奥氏体成分均匀,减少了珠光体的形核率。
因此,获得的是片层状珠光体组织,片状珠光体具有较大的相界面,晶界又是位错运动的最大障碍,加上片状珠光体中的亚晶界,构成很多亚晶粒,阻碍了塑性变形时位错的运动,使位错滑移受阻,变形抗力上升,塑性下降。
b.普通退火900℃×3--5h炉冷至500℃出炉,晶粒度5--6级,硬度56--60HRB,虽可以缩短退火时间,但是冷挤压一次合格率低,报废率达10%以上,并且冷挤件是非不一,有严重挤不足现象,这是由于普通退火时线材随炉冷却,各部分冷却不一致。
而过冷奥氏体在连续冷却中进行,珠光体转变是在一定范围内进行的,高温区形成珠光体较粗,低温区形成的珠光体较细。
这种粗细不等的珠光体将引起力学性能的不均匀,不利于零件的冷挤压。
收稿日期:2000210208 作者简介:李 强(19712),男(汉族),河南信阳人,中原工学院助理工程师. 第11卷第4期郑州纺织工学院学报V ol.11 N o.42000年12月JOURNA L OF ZHENGZH OU TEXTI LE INSTITUTE Dec.,2000 文章编号:100724945(2000)0420073202G Cr15钢的球化退火新工艺李 强(中原工学院西教学区,河南郑州 450007)摘要: 介绍了一种滚珠轴承钢G Cr15的淬火+高温回火的新球化工艺.该工艺比传统球化退火工艺省时、节能、效率高,同时符合工艺要求的各项性能指标,已在实际生产中得到应用.关 键 词: G Cr15钢;球化退火;淬火+高温回火;淬火剂;空冷中图分类号:TG 156.2 文献标识码:A 工业生产中,G Cr15钢常用于制造壁厚小于14mm 或外径到250mm 的H 级到C 级的轴承套,被广泛应用于高速旋转高负荷的机械零、部件,因此要求其必须具有高的强度、高的弹性极限和高的耐磨性[1].而锻轧状态的滚珠轴承钢,内部组织为片状珠光体及网状渗碳体.这种组织硬度较高,机加工比较困难,对切削刀具也容易磨损.同时由于网状渗碳体的存在,造成钢内部成分不均匀,这样,在淬火时会造成较大的组织应力,容易引起零件的变形或开裂.为了改善这种组织,除采用正火处理消除网状渗碳体外,采用球化退火则是必需的.但是,传统的常规球化退火工艺周期长(约需要13～18h )、耗能多、效率低,且碳化物大小分布不均匀,从而影响其应用.为此,我们对G C15r 钢采用淬火+高温回火的球化处理新工艺,并将其与常规球化退火工艺进行对比试验,以求能够获得一种省时、节能、效率高且碳化物级别合乎要求的球化处理新方法.1 试验过程试验选用8根尺寸为 30×150mm 的G Cr15钢试棒,各选4根分别进行常规球化退火及淬火+高温回火的球化处理新工艺.试验用钢的化学成分及临界点如表1所示.两种球化处理工艺曲线如图1和图2所示.表1 钢的化学成分及临界温度钢种化学成分Π%CSi MnCr 临界温度Π℃Ac 1Ac cm Ar 1MsG Cr150.980.220.321.55745900700240图1 G Cr15钢常规球化退火在图1,G Cr15钢常规球化退火工艺中,当把工件加热至Ac 1点以上温度保温时,先共析网状碳化物溶断、凝聚.而珠光体虽在加热到高于Ac 1点以上时应转变成奥氏体,但由于加热温度仅稍高于Ac 1,珠光体中渗碳体溶解需要较长时间,往往只能使渗碳体片溶断,残留着渗碳体颗粒.有的即使溶解,但在渗碳体片溶断处还保留着高浓度碳聚集区.当冷至稍低于Ar 1点的温度保温,进行珠光体转变时,将以这些残存渗碳体或碳富聚集区作为渗碳体的结晶中心,渗碳体在此析出长大,同时由于表面张力的作用形成了球粒状珠光体[2].此种工艺冷却速度需严格控制在20～50℃Πh ,冷却过快,所得的组织强度与硬度愈高,组织愈细;相反地,冷速太低,形成的组织太粗,不一定符合要求,同时,也不经济.当温度降至500℃时,将试棒出炉空冷.图2 G Cr15钢淬火+高温回火球化处理在图2所示G Cr15钢淬火+高温回火球化处理新工艺中,G Cr15钢经淬火后,其组织为马氏体和屈氏体,分散度大且不稳定.未完全溶解的碳化物导致基体组织的成分极不均匀,在随后的球化温度Ar 1附近高温回火过程中,或以原有的细小碳化物质点为核心,或在基体组织中碳原子富集的地方产生新的核心而聚集球化,形成颗粒状碳化物,在随后保温及缓冷过程中长成较大的碳化物颗粒,从而得到碳化物质点细密的球化组织[3].此工艺需注意的是试棒淬火后需立即进行高温回火,生产中以油为淬火剂.选用20～50℃Πh 降温速度的原因同图1工艺,同时这种降温速度接近电炉的自然降温速度,便于生产中应用.2 试验结果对经上述不同工艺处理的8根试棒进行加工,以便进行力学性能指标测试,测试结果见表2.表2 两种工艺处理试棒的力学性能指标性能指标σs ΠMPa σb ΠMPa δΠ%ψΠ%硬度ΠH B常规球化退火4356232439.2197～228新工艺球化退火4676512148.2210～239与常规球化退火工艺比较,经淬火+高温回火球化处理工艺在主要机械性能上差异不大.特别从球化处理后的布氏硬度看,都适合下一步的机械加工.再从金相组织观察分析,碳化物的大小和均匀性相差也不大,基本符合球化退火应达到的2～4级球化组织.以上结果说明,G Cr15钢淬火后在基体组织中残留部分弥散分布的碳化物粒子,在球化温度的等温过程中碳化物粒子圆形化和极细微的碳化物发生溶解,基本上完成了球化过程,最终得到了粒度和分布都较均匀,硬度较低的球化组织.从工艺完成时间上看,新球化工艺比常规球化退火工艺减少约一半时间,退火质量也比较好,耗能低,效率高.但不足之处是,在操作程序上较常规球化退火复杂些.3 结 语在实际生产中,我们对G Cr15钢采用新的球化处理工艺取代常规球化退火后,零件的切削加工性能良好.对工件进行探伤检查,没有发现淬火裂纹,特别是针对我部门实际情况,在处理单件或小批量要求球化退火的零件时,新的球化工艺就更加显示出其周期短、耗电少、处理质量高、效益好的优势.参考文献:[1] 湖南邵阳汽车保养厂热处理问答编写小组.热处理问答[M].北京:机械工业出版社,1979.423-424.[2] 夏立芳.金属热处理工艺学[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1996.28-30.[3] 中国机械工程学会热处理专业学会,热处理手册编委会.热处理手册[M].北京:机械工业出版社,1991,(1):118-121.N e w Process of Spheroidizing of GCr 15LI Qiang(Zhongyuan Institute of T echnolog ,Zhengzhou 450007,China ) Abstract :This article introduces a new process of spheroidizing of quenching and tigh tem pering to G Cr15.By making use of the process ,we can save time ,energy ,and get a high effiency com pared to the traditional process ,at the same time ,it can produce a property satis fying the desire of product.M oreover ,this process is easy to apply into practice in industry.K ey w ords : G Cr15steel ;spheroidizing ;quenching +high tem pering ;quench media ;air cooling・47・ 郑州纺织工学院学报 2000年 第11卷 。
双炉等温球化退火双炉等温球化退火是一种常用的金属热处理工艺，可以改善金属材料的力学性能和组织结构。
本文将介绍双炉等温球化退火的原理、过程和影响因素，并探讨其在金属加工中的应用。
一、原理双炉等温球化退火是利用高温加热和适当冷却处理金属材料，使其晶粒得到细化和均匀化，从而提高材料的强度和韧性。
该工艺的原理是通过控制加热和冷却的温度和时间，在材料中形成细小均匀的球状晶粒，从而改善材料的力学性能和组织结构。
二、过程双炉等温球化退火通常分为两个步骤：加热和冷却。
1. 加热：将金属材料放入加热炉中，通过加热炉内的加热元件将材料加热至一定温度。
在加热过程中，需要控制加热速度和加热温度，以确保材料温度均匀上升并达到球化退火所需的温度。
2. 冷却：将加热后的材料迅速放入冷却介质中，如水或油，进行快速冷却。
冷却过程中，需要控制冷却速度和冷却介质的温度，以确保材料得到适当的冷却，从而形成细小均匀的球状晶粒。
三、影响因素双炉等温球化退火的效果受到多个因素的影响，包括材料的成分、加热温度和时间、冷却速度和介质等。
1. 材料成分：不同金属材料的球化退火效果有所差异，通常是由材料的成分和热处理工艺共同决定的。
2. 加热温度和时间：加热温度和时间的选择直接影响着球化退火的效果。
通常情况下，需要在材料的临界温度以上进行加热，且时间越长，晶粒的细化程度越高。
3. 冷却速度和介质：冷却速度和介质的选择也会对球化退火的效果产生影响。
一般来说，快速冷却可以得到更细小的球状晶粒，而慢速冷却则可以得到较大的晶粒。
四、应用双炉等温球化退火广泛应用于金属材料的加工和制造过程中，以改善材料的力学性能和组织结构。
具体应用包括以下几个方面：1. 钢材加工：双炉等温球化退火可以用于冷拔钢丝、冷拔钢管等产品的制造过程中，以提高产品的强度和韧性。
2. 铝合金加工：双炉等温球化退火可以用于铝合金的热处理过程中，以改善铝合金的抗拉强度和塑性。
3. 铜材加工：双炉等温球化退火可以用于铜材的退火处理，以提高铜材的导电性和弯曲性能。
低碳钢丝球化退火工艺的探讨及应用杭州鼎盛炉业有限公司摘要低碳钢丝的球化退火是低碳钢丝生产中的关键工序，它可以改善钢丝的力学性能。
本文通过探讨低碳钢丝球化退火的工艺原理及其控制，展望低碳钢丝球化退火工艺技术的发展趋势。
关键词球化退火工艺应用1、低碳钢丝球化退火的技术工艺原理低碳钢丝的球化就是使组织中的渗碳体由片状转变为球状的工艺。
因为片状表面积大，处于不稳定状态，若转化为球状，则有最小的界面，能量最低，处于稳定的平衡状态。
因此，球化退火工艺原理是依靠片状渗碳体的自发球化的倾向和聚集长大。
钢丝的球化是在铁素体区进行的。
片状碳化物是通过“溶解与沉淀”转化为球状的，当温度加热到低于723℃时，经拉拨而破碎的细小片状碳化物被铁素体所包围。
根据胶态平衡理论，第二相质点的溶解度与质点的曲率半径有关，曲率半径愈小，其溶解度愈高。
片状渗碳体的两端棱角处，界面的曲率半径小，表面碳原子易于迁移到铁素体中去，使铁素体的碳浓度增加高。
而片状渗碳体的中部边界较为平直的地方，界面曲率半径大，相对地说，碳原子比较难以由渗碳体表面转入铁素体中去，因而其附近铁素体中的碳浓度较低，这样就造成铁素体晶粒内碳原子的浓度差，引起碳原子扩散。
碳原子从渗碳体端角附近向其中平直处附件扩散，使渗碳体中部平直处附近的铁素体碳浓度增大，于是，碳原子就沉积到渗碳体的中部。
因此，对一片渗碳体来说，两端部分逐渐溶解，碳原子通过铁素体流向中部，沉淀并逐渐长大，最后聚集为球状。
对于低碳钢而言，球化处理使渗碳体呈粒状，与片状相比，它具有较低的流变应力和屈服强度，因而具有较高的均匀变型量和总变型量；同时，它还具有较高的断裂强度和解理强度，因而在冷加工时不易开裂。
球化处理改善了钢丝的综合力学性能，显著提高了钢丝的冷顶锻工艺性能。
2、低碳钢丝球化退火的应用众所周知：钢铁材料的性能取决于内部组织结构，组织结构取决于成分、冶炼、热加工、冷加工，特别是热处理工艺。
要选择合理、高效、经济的热处理工艺，必须了解材料性能与组织结构，显微组织与热处理工艺之间的关系，以及显微组织的种类和热处理的基本原理。
轴承钢与模具钢的球化退火工艺轴承钢、工具钢球化退火的工艺方法:球化退火工艺最常用的两种工艺是普通球化退火和等温球化退火。
普通球化退火是将钢加热到Ac1以上20～30℃，保温适当时间，然后随炉缓慢冷却，冷到500℃左右出炉空冷。
等温球化退火是与普通球化退火工艺同样的加热保温后，随炉冷却到略低于Ar1的温度进行等温，等温时间为其加热保温时间的1.5倍。
等温后随炉冷至500℃左右出炉空冷。
和普通球化退火相比，等温球化退火不仅可缩短周期，而且可使球化组织均匀，并能严格地控制退火后的硬度。
球化退火的原理：是依靠片状渗碳体的自发球化效果倾向和聚集长大，当片状珠光体在加热到Ac1+（20～30）℃时，其中的渗碳体开始局部溶解，使一片渗碳体断开为若干细的点状渗碳体，弥散分布在奥氏体基体上，同时由于加热温度低和渗碳体不完全溶解，造成奥氏体成分极不均匀。
在随后的缓冷过程中，以原有的细碳化物质点为核心，或由奥氏体的富碳区产生新的碳化物核心，形成均匀而细小的颗粒状碳化物。
这些碳化物在缓冷过程中或等温过程中聚集长大，并向能量最低的状态转化为球状渗碳体。
球化退火后的硬度在179～207HB 球化退火的适用范围：球化退火主要适用于共析钢和过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。
这些钢经轧制、锻造后空冷，所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体，这种组织硬而脆，不仅难以切削加工，且在以后淬火过程中也容易变形和开裂。
而经球化退火得到的是球状珠光体组织，其中的渗碳体呈球状颗粒，弥散分布在铁素体基体上，和片状珠光体相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易长大，冷却时工件变形和开裂倾向小。
另外对于一些需要改善冷塑性变形（如冲压、冷镦等）的亚共析钢有时也可采用球化退火。
球化退火加热温度为Ac1+(20～40)℃或Acm-(20～30)℃，保温后等温冷却或直接缓慢冷却。
在球化退火时奥氏化是“不完全”的，只是片状珠光体转变成奥氏体，及少量过剩碳化物溶解。
金属材料工程专业课程设计T10钢的球化退火工艺设计学院：化学与材料工程学院专业：金属材料姓名：学号：概述：1.1热处理原理与工艺热处理是对固态金属或合金采用适当方式加热、保温和冷却，以获得所需要的组织结构与性能的加工方法。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。
1.2 退火工艺退火定义将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。
目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化，改善塑性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力，或得到预期的物理性能。
退火工艺随目的之不同而有多种，如等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火，以及稳定化退火、磁场退火等等。
1．金属工具使用时因受热而失去原有的硬度。
2．把金属材料或工件加热到一定温度并持续一定时间后，使缓慢冷却。
退火可以减低金属硬度和脆性，增加可塑性。
也叫焖火。
1.3 球化退火球化退火只应用于钢的一种退火方法。
将钢加热到稍低于或稍高于Ac1的温度或者使温度在A1上下周期变化，然后缓冷下来。
目的在于使珠光体内的片状渗碳体以及先共析渗碳体都变为球粒状，均匀分布于铁素体基体中(这种组织称为球化珠光体)。
具有这种组织的中碳钢和高碳钢硬度低、被切削性好、冷形变能力大。
对工具钢来说，这种组织是淬火前最好的原始组织。
球化退火的具体工艺有：①普通（缓冷）球化退火，缓冷适用于多数钢种，尤其是装炉量大时，操作比较方便，但生产周期长；②等温球化退火，适用于多数钢种，特别是难于球化的钢以及球化质量要求高的钢（如滚动轴承钢）；其生产周期比普通球化退火短，不过需要有能够控制共析转变前冷却速率的炉子；③周期球化退火，适用于原始组织为片层状珠光体组织的钢，其生产周期也比普通球化退火短，不过在设备装炉量大的条件下，很难按控制要求改变温度，故在生产中未广泛采用；④低温球化退火，适用于经过冷形变加工的钢以及淬火硬化过的钢（后者通常称为高温软化回火）；⑤形变球化退火，形变加工对球化有加速作用，将形变加工与球化结合起来，可缩短球化时间。
它适用于冷、热形变成形的钢件和钢材（如带材）是在Acm或Ac3与Ac1之间进行短时间、大形变量的热形变加工者。
工艺方案设计：2.1 实验材料成分及特征T10概述T10碳素工具钢,强度及耐磨性均较T8和T9高,但热硬性低,淬透性不高且淬火变形大，晶粒细,在淬火加热时不易过热,仍能保持细晶粒组织;淬火后钢中有未溶的过剩碳化物,所以耐磨性高,用于制造具有锋利刀口和有少许韧性的工具。
适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具，也可用作不受较大冲击的耐磨零件。
T10碳素工具钢图片特性：T10是最常见的一种碳素工具钢，韧度适中，生产成本低，经热处理后硬度能达到60HRC以上，但是，此钢淬透性低，且耐热性差（250℃），在淬火加热时不易过热，仍保持细晶粒。
韧性尚可，强度及耐磨性均较T7-T9高些，但热硬性低，淬透性仍然不高，淬火变形大。
适用范围：这种钢应用较广，适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具，如车刀、刨刀、钻头、丝锥、扩孔刀具、螺丝板牙、铣刀手锯锯条、还可以制作冷镦模、冲模、拉丝模、铝合金用冷挤压凹模、纸品下料模、塑料成形模具、小尺寸冷切边模及冲孔模，低精度而形状简单的量具（如卡板等），也可用作不受较大冲击的耐磨零件等。
●交货状态：钢材以退火状态交货。
经双方协议，也可以不退火状态交货。
物理性能化学成分：碳 C ：0.95～1.04 （Tχ，χ：碳的千分数）硅Si：≤0.35 锰Mn：≤0.40硫S ：≤0.020磷P ：≤0.030铬Cr：允许残余含量≤0.25、≤0.10(制造铅浴淬火钢丝时)镍Ni：允许残余含量≤0.20、≤0.12(制造铅浴淬火钢丝时)铜Cu：允许残余含量≤0.30、≤0.20(制造铅浴淬火钢丝时)注：允许残余含量Cr+Ni+Cu≤0.40(制造铅浴淬火钢丝时)力学性能硬度：退火,≤197HB,压痕直径≥4.30mm;淬火,≥62HRC 热处理规范：试样淬火760～780℃,水冷T10钢球化退火金相2.2 T10钢的球化退火工艺参数制定T10A钢是一种应用广泛的工具、量具、冷作模具钢，它具有高硬度、高强度、高耐磨性和淬火变形小等优点。
然而，由于其硬度值较高，难以进行切削加工，故在生产中用T10A钢制作冷镦凸模时极易出现崩刃、折断及淬火开裂等现象。
因此在实际的工业生产中，经常采用等温球化退火的方法来细化晶粒、降低硬度、改善切削加工性能，为淬火做好组织上的准备。
但常规的等温球化退火工艺方法，由于加热温度高、保温时间长、工艺复杂，使T10A钢中碳化物仍呈粗细不同、大小不一、分布不均的现象。
而它们是引起变形开裂的主要原因，直接影响着产品的质量和使用性能，故进一步改善T10A钢的切削加工性能，预防开裂倾向已成为工业生产中亟待解决的问题。
2.2.2保温时间的确定球化退火工艺有2种：普通（缓冷）球化退火和等温球化退火。
球化退火后得到的组织是粒状珠光体，其硬度在HB160-255左右，这组织在淬火加热时变形开裂的倾向小。
普通球化退火是将钢加热到Ac1以上20～30℃，保温适当时间，然后随炉缓慢冷却，冷到500℃左右出炉空冷。
等温球化退火是与普通球化退火工艺同样的加热保温后，随炉冷却到略低于Ar1的温度进行等温，等温时间为其加热保温时间的1.5倍。
等温后随炉冷至500℃左右出炉空冷，和普通球化退火相比，可使球化组织均匀，并能严格地控制退火后的硬度。
等温球化退火是将钢加热至Ac1以上20-30°C，保温2-4小时，再冷到Ar1以下20°C左右等温4-6小时；T10钢的加热温度是760-780°C，保温2-4小时，再冷到680°C，保温4-6小时，出炉空冷。
而缓冷球化退火是把钢加热到Ac1以上20-30°C，保温一定时间后，随炉缓冷至550°C左右，再空冷。
一般厂里都用等温球化退火，生产周期短，球化质量好。
工艺试验：3.1设备选择热处理设备的选择要从设备经济性、可靠性、配套性、安全性、安全性以及工厂的实际情况等来选择。
箱式电阻炉、洛氏硬度计、淬火用水槽、砂纸、金相显微镜、静拉伸试验机。
3.2预处理实验过程1.材料截取及表面处理用砂轮切割机切100mm长，直径50mm的圆钢2.材料的热处理（1）选择3个Φ50×100mm的T10钢件标记为1、2、3。
（2）将1、2、3号钢件打磨制作金相，观察金相组织3.打磨观察金相步骤(1) 取样(2)打磨：600﹟→800﹟→1200﹟(3)抛光：抛光剂为金刚石抛光膏，直至试样表面无划痕。
(4)腐蚀:试样抛光面侵入侵蚀剂中，面呈暗灰色，用水冲洗。
(5)烘干：用热风吹干。
(6)显微摄影：用金相显微镜对抛光后腐蚀的表面进行拍照。
(7)打试样硬度T10钢原始组织（网状渗碳体）×100T10钢原始组织（网状渗碳体）×4004.原始组织硬度为：52.8 HRC5.网状渗碳体危害由预处理实验过程可知T10的原始组织中存在网状渗碳体组织，我们知道组织中存在网状渗碳体结构危害会很大的，因为网状渗碳体硬而脆，使钢的塑性下降，使钢的塑性成型性变差，难以加工，而球化退火改善组织的塑性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力，或得到预期的物理性能。
3.3实验过程1.实验方法2.设计工艺图工艺图处理方法 加热速度（℃/min ） 加热温度（℃） 保温时间（h ）冷却方式 普通球化退火 5 780 4炉冷 等温球化退火 5 740 4 炉冷普通（缓冷）球化退火等温球化退火时间t/min 加热 保湿时间 冷却A C1 780℃ A 1温度T/℃3.打磨观察金相步骤(1) 取样(2)打磨：600﹟→800﹟→1200﹟(3)抛光：抛光剂为金刚石抛光膏，直至试样表面无划痕。
(4)腐蚀:试样抛光面侵入侵蚀剂中，面呈暗灰色，用水冲洗。
(5)烘干：用热风吹干。
(6)显微摄影：用金相显微镜对抛光后腐蚀的表面进行拍照。
(7)打试样硬度T10钢普通球（缓冷）球化退火组织金相其硬度为：38.2 HRCT10钢等温球化退火组织金相其硬度为：36.1HRC结果与分析：实验中我们发现球化退火后的组织不仅与温度有关还与零件的大小尺寸有关如下面两个图：A图B图在A图中我们可以发现球化的比较好，而在B图中我们发现有较多的又长又大的组织存在，此组织为沉淀状的珠光体，说明球化不完全，要想得到较好的球化处理就需要较长的保温时间，使渗碳体在珠光体中得到较好的球化，并且我们发现保温的时间较长或冷却存在等温冷却时硬度相对较低，并且我们知道化退火是淬火前的最好的一种组织。
同时，球化退火后，碳化物形态，、大及分布对钢材的工艺性能和使用性能影响很大。
如滚动轴承钢球化退火后的组织对成品的接触疲劳寿命有显著影响。
生产上要求对球化退火组织按标准进行检查和评级。
结论：球化退火是不完全退火的一种特例，目的是将共析及过共析钢中的的片状碳化物转变为状碳化物，使之均匀分布于铁素体基体上。
碳化物由片状变为球状后有以下优点：硬度降低，使钢的可加工性得到改善；加热时球化碳化物溶入奥氏体较慢，奥氏体晶粒不容易长大，故有较宽的淬火温度范围；淬火后得到隐晶马氏体，残留奥氏体量较少，并保留一定量的细小均匀分布的球化碳化物，淬火开裂倾向性较小；塑性、韧性较好，冷成形加工得到改善。
球化退火主要用于碳含量高于0.6%的高碳工具钢及轴承钢等，目的是改善可加工性，并为最终热处理做好组织准备。
有时为改善低中碳钢的冷成形性，也可采用球化退火。
实践表明，加热时奥氏体成份越不均匀，退火后越容易得到球化组织。
将过共析伪片状珠光体加热到略高于Ac温度短时间保湿后，得到奥氏体加未溶渗碳体。
此时，渗碳体已不是完整的片状，而是厚薄不平，凹凸不平，有些地方已经溶解断开。
延长保湿时间，这些未溶渗碳体将渐趋向于球化。
参考文献：《金属材料学》、《热处理工程基础》。
