概述
自上世紀(jì)80年代以來，對熱機械軋制低合金鋼的直接拉拔或冷鍛等工藝進行了大量的 研究 ，其它一些 研究 集中在將高碳與軸承鋼的軋制溫度降低到接近奧氏體已經(jīng)開始向珠光體轉(zhuǎn)變的臨界溫度區(qū)間。這類軋制工藝對工業(yè)生產(chǎn)帶來諸多不便，由于需要高的軋制力以及大機架，因此需要專用軋機才可以實現(xiàn)。
17機架無牌坊短應(yīng)力線軋機按平立交替布置，采用快速整體機架更換，在5min內(nèi)，即可改變產(chǎn)品尺寸。兩個自動機械將軋鋼車間與軋輥車間自動地連接起來。軋鋼車間設(shè)有5個除鱗機，提高了產(chǎn)品表面質(zhì)量。安裝在軋機入口處的第一架除鱗機可以回轉(zhuǎn)。軋制圓棒的最終尺寸公差可達(dá)到1/8 DIN 1013，這是由于采用了一套5道次K℃ks-達(dá)涅利減定徑機組（RSB）以及2套自動化尺寸測量設(shè)備用于產(chǎn)品的自動化尺寸控制。布置在RSB前的冷卻線保證精軋道次（LTR低溫軋制）前的溫度以及溫度均勻性要求。長條材的低溫軋制是指精軋溫度處在700～820℃范圍內(nèi)。更為重要的是要在沿軋制棒的長度方向?qū)崿F(xiàn)溫度的均勻一致，避免由于不同的精軋溫度而導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。
需要采用低溫軋制獲得細(xì)晶粒軋材，然后進行最終的在線熱處理。軋制溫度是熱變形過程中影響晶粒細(xì)化的三個基本參數(shù)之一。低溫軋制中采取控制晶粒細(xì)化與晶粒長大，影響鋼的時間-溫度-相變（CCT曲線），從而調(diào)節(jié)晶界長度及隨后的形核位置。特別是溫度參數(shù)，它影響全過程的熱動力學(xué)條件。
與冷卻位于一條生產(chǎn)線上的在線退火爐是煤氣爐，棒材送到這里完成熱處理（在軋制線上就已經(jīng)完成了慢冷、軟化退火、球化退火以及回火過程）。燒嘴布置的優(yōu)化以及風(fēng)扇的使用，可以使?fàn)t內(nèi)的溫度分布均勻化，保證完全不會發(fā)生脫碳反應(yīng)，并保證棒的長度方向以及每根棒的工藝性能均勻一致。
棒在切成定長后，在線檢測和精整是連續(xù)生產(chǎn)線上的重要工序。棒材精整線由一個在線噴丸機、4個磨盤切割機、一個無損檢測站、一個清理毛刺站、一個堆垛站以及捆扎機和一個收集站組成。
對軸承鋼退火工藝的最新技術(shù)、實際安裝、使用的在線退火爐的進展與 分析 結(jié)果做了總結(jié)。 研究 了最通用的軸承鋼AISI 52100。更多的合金品種也經(jīng)過在線退火爐進行退火與回火處理。
討論
AISI52100鋼基本成分是1%碳與1.5%鉻，通常以球化退火或者軟化退火態(tài)交貨。球化退火態(tài)的組織非常適合于如鉆削與切削等加工，原因是連續(xù)鐵素體結(jié)構(gòu)中存在的球狀滲碳體具有高的塑性。具有這種組織的軸承在進行最終的硬化處理后，具備合適的硬度以及疲勞強度。由于滲碳體彌散分布在鐵素體基體中，因而具有高的塑性。在進行這樣的熱處理后硬度值為200HB。如果以軟化退火態(tài)交貨，則硬度超過200 HB，但無論如何，軟化退火組織的軸承可以進行剪切加工而不會出現(xiàn)開裂與降低工具壽命的現(xiàn)象。球化退火時間長，且也是成本最高的退火工藝，原因有以下幾點：
.需要長的總處理周期；
.相當(dāng)長的原料處理時間；
.由于氧化而導(dǎo)致材料損失；
.表面脫碳；
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