冷軋工作輥用高碳合金鋼均為共析鋼，鍛造齒輪前加熱到1200-1250℃，C和Cr等元素完全固溶在單相奧氏體之中，鍛后緩慢冷卻時(shí)沿晶界大量析出先共析碳化物，并出現(xiàn)網(wǎng)狀分布現(xiàn)象，之后進(jìn)行珠光體轉(zhuǎn)變產(chǎn)生片層狀珠光體。

       930-960℃的高溫加熱可以把這種粗大的網(wǎng)狀碳化物溶解，隨后空冷得到細(xì)化組織并抑制碳化物沿晶界呈網(wǎng)狀析出，使其形態(tài)得到改善。鍛造齒輪的冷軋輥偏析嚴(yán)重，心部碳化物相當(dāng)粗大，進(jìn)行一次正火是有益的，而中小型冷軋工作輥有許多不進(jìn)行正火處理。

       空冷正火雖說(shuō)可以大體上解決網(wǎng)狀碳化物問(wèn)題，但得到的是片層珠光體，要徹底消除網(wǎng)狀碳化物，并獲得球狀珠光體組織必須進(jìn)行球化退火。

       鍛造齒輪加熱到這一溫度保溫，基體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，原來(lái)片狀珠光體中的碳化物部分溶解，斷開(kāi)為細(xì)小的鏈狀和點(diǎn)狀分布在奧氏體基體上。在保溫階段原子擴(kuò)散繼續(xù)進(jìn)行，對(duì)于一個(gè)片狀碳化物，兩端棱角與奧氏體接觸處碳原子逐步遷移溶解，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的溶解與沉淀過(guò)程轉(zhuǎn)化為球狀。在隨后的緩慢冷卻過(guò)程中，以未溶碳化物點(diǎn)為核心；與此同時(shí)在奧氏體中碳原子富集的地方也可產(chǎn)生新的核心，均勻地形成顆粒狀的碳化物，在后續(xù)的緩冷或去氫保溫時(shí)進(jìn)一步聚集長(zhǎng)大。

       如果球化溫度過(guò)低，有部分原始片狀珠光體溶解不充分會(huì)被保存下來(lái)。球化溫度過(guò)高時(shí)奧氏體的均勻化程度增加，冷卻時(shí)會(huì)產(chǎn)生片狀珠光體，導(dǎo)致球化不良。

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