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工具钢锻轧材退火软化机理 工具钢是一种用于制造切削工具、模具等工业零部件的特种钢材。 在制造过程中，通常需要对工具钢进行多次热处理，其中包括锻造、 轧制和退火等工艺。退火是工具钢制造过程中非常重要的一步，它可 以使材料中的晶界、晶粒、残余应力等发生变化，从而改变材料的性 能。 在工具钢锻轧材退火过程中，主要采用的是调质退火工艺。调质 退火是指将工具钢加热到适当的温度，保温一段时间后，再以适当的 速度冷却到室温。退火过程中，由于工具钢中的合金元素与碳元素的 共存，形成了一定的析出相，如碳化物、铬化物、钼化物等。这些析 出相在晶界和晶内形成了强化作用，从而提高了工具钢的硬度和耐磨 性。 但是，在工具钢的锻轧材中，晶粒尺寸较大，晶界面积较少，硬 度较高，易于产生裂纹和变形，这对于后续的加工和使用会带来一定 的难度和问题。因此，在退火过程中，通过改变工具钢的微观结构， 来实现对其力学性能的调节和软化。 退火软化机理主要包括以下几个方面： 1. 晶粒再结晶：在退火过程中，晶粒会再结晶，使晶粒尺寸 变小，晶界面积增加，从而降低了工具钢的硬度和强度。 2. 碳化物溶解：在退火过程中，由于温度升高，碳化物等析 出相会逐渐溶解在基体中，使合金元素重新分布，从而改变了工具钢 的性能。 3. 残余应力消除：在锻轧等加工过程中，工具钢中会存在一 定的残余应力，这些应力会影响工具钢的性能和形状稳定性。在退火 1 / 2 过程中，残余应力会逐渐消除，从而减少了工具钢的变形和裂纹的产 生。 综上所述，工具钢锻轧材退火软化机理主要包括晶粒再结晶、碳 化物溶解和残余应力消除等方面，这些机理的发生可以有效地改 2 / 2