.退火和正火工艺.ppt

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1、《金属学与热处理》赵慧杰材料科学与工程学院空间材料与环境工程实验室2.马氏体分解3.残余奥氏体转变4.碳化物的转变5.碳化物的聚集长大和基体α相的回复、再结晶淬火钢的回火转变过程1.马氏体中碳的偏聚400~650℃20~100℃80~350℃200~300℃250~400℃复习回火温度淬、回火后的组织性能特点典型零件低温回火150~250℃回火马氏体高强度、硬度和耐磨性轴承类工具类冷作模具中温回火350~500℃回火屈氏体极高的弹性极限和良好韧性弹簧类热作模具高温回火500~650℃回火索氏体轴、杆类齿轮类注：300℃左右是第一类回火脆性区，要尽量避

2、免在此温度范围内回火；有第二类回火脆性的钢，要高温回火后快冷。淬火钢的回火工艺选择良好的综合机械性能复习淬火钢的回火脆性第一类回火脆性:低温回火脆性温度范围:250～400℃钢种:工业用钢产生原因:M分解析出碳化物消除:无法消除抑制:避免在脆化温度内回火复习第二类回火脆性:高温回火脆性/可逆回火脆性450～650℃合金钢杂质元素偏聚或以化合物形式析出重新回火后,快速冷却加入合金元素Mo、W淬火钢的回火工艺保温温度低温（≤250℃）中温（350～500℃）高温（500～650℃）保温时间τ=KD（min）冷却方式空冷复习第九章钢的热处理工艺学习要求：掌

3、握各工艺的目的、参数及所得组织、性能，正确制定热处理工艺。钢的热处理工艺(P230)：根据钢在加热和冷却过程中的组织转变规律制定的具体加热、保温和冷却的工艺参数。3Cr2W8V钢压铸模热处理工艺退火(P230)完全退火(P230)：将钢加热到Ac3温度以上，保温足够时间，使组织完全奥氏体化后缓慢冷却，获得接近平衡组织的热处理工艺。保温温度：Ac3+20~30℃保温时间：τ=KD（min）冷却方式：炉冷，600℃以下出炉空冷K—加热系数，碳钢1.5-2.0min/mm，低合金钢2.0-2.5min/mm高合金钢2.5-3.0min/mmD—有效厚度，盘

4、类---h，环类----Φ-d，棒类---Φ不同冷却方式在C曲线中的位置完全退火：退火加热温度示意图（P230）AC3+（20~30）℃不完全退火：退火加热温度示意图AC1+（20~30）℃等温退火(P231)定义：将钢件加热到Ac3（或Ac1）以上温度，保持适当时间后，较快地冷却到珠光体温度区间的某一温度并等温保持，使奥氏体转变为珠光体型组织，然后在空气中冷却的热处理工艺。应用：小截面的高合金钢和合金工具钢。等温退火工艺曲线示意图（P231）Ac3Ac1球化退火退火加热温度示意图AC3+（20~30）℃碳素工具钢的几种球化退火工艺(a)一次球化退火

5、；(b)等温球化退火；(c)往复球化退火AC3+20-30℃AC1～AC3AC1～ACcmAC1～T再≤T再再结晶退火：定义：是指将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上，保温适当时间后，使变形晶粒转变为无应变的等轴新晶粒，从而消除加工硬化和残余内应力的热处理工艺。又称中间退火。T=T再+20℃（单位）T再=0.35-0.4T熔目的：消除加工硬化（冷挤、冷拔、冷轧、冷弯等）（冷加工—热加工）固相线以下，Ac3或Accm以上150~300℃定义：是将钢加热到Ac3或Accm以上，保温一定时间，使之完全奥氏体化，然后在空气中冷却，以得到细片状珠光体类型组织的

6、热处理工艺。正火(234)AC3或ACccm+（30~50）℃正火加热温度示意图退火正火炉冷（冷速慢）平衡组织空冷（冷速快，生产周期短，操作简便，工艺成本低）伪共析组织（抑制先共析网状渗碳体析出，防止低碳钢切削“粘刀”）退火与正火的选择45钢正火与退火性能比较σbMPaσsMPaδ10%αkJ/cmHB冷却速度组织晶粒度退火600-700300-35015-2040-60-180慢45%F+55%P细正火700-800350-40015-2950-80-220稍快30%F+70%P更细退火与正火的选择退火正火炉冷（冷速慢）平衡组织性能较低空冷（冷速快

7、，生产周期短，操作简便，工艺成本低）伪共析组织（抑制先共析网状渗碳体析出，防止低碳钢切削“粘刀”）性能较高退火与正火的选择---尽可能正火代替退火作业P2441P2442