工艺第2章退火与正火ppt课件.ppt

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1、第二章退火和正火1第一节退火、正火的定义、目的和分类退火：把工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺。目的:均匀化学成分，改善机械性能（降低硬度，提高塑性、韧性），消除或减少应力，为最终热处理作准备。分类:在临界温度以上的退火（重结晶退火），包括完全退火(均匀化退火）、不完全退火、扩散退火、球化退火；临界温度以下的退火，包括软化退火，再结晶退火，去应力退火23铸铁件的退火包括各种石墨化退火及去应力退火；有色金属退火主要是扩散退火、再结晶退火及去应力退火。正火：把工件加热到Ac3（Accm)以上适当温度（30～50

2、℃），保温适当时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。目的：提高硬度、细化晶粒，获得比较均匀的组织和性能。4第二节常用退火工艺方法一、扩散退火:1、定义：将金属铸锭、铸件、锻件或锻坯在略低于固相线的温度下长期加热，保温后缓慢冷至室温的热处理工艺。扩散退火称均匀化退火。2、目的：以消除或减少化学成分偏析及显微组织(枝晶)的不均匀性，达到均匀化目的。3、应用：多用于优质合金钢，偏析现象较为严重的合金以及碳钢。564、加热温度、保温时间的确定加热温度:Ac3或Accm以上150-300℃；温度过高影响加热炉寿命钢件烧损过多。一般加热温度：碳钢:11

3、00-1200℃；合金钢:1200-1300℃加热速度:100-200℃/h保温时间:30-60分种/25毫米或1.5-2.5分/毫米若装炉量较大则式中：τ-时间(h)Q-装炉量(t)吨保温时间≤15h75、冷却速度的确定冷却速度:50℃/h。高合金钢的冷却速度≤20-30℃/h。出炉温度600℃以下出炉空冷。高合金钢，高淬透性钢应低于350℃/h，以免产生应力过高。86、说明：扩散退火要补充一次完全退火,铸锭不必要。扩散退火不能完全消除组织和成分不均匀想象，要结合压力加工方法。铜合金的扩散退火温度:700-950℃铝合金的扩散退火温度:400-500

4、℃9二、完全退火1、定义将钢件或钢材加热到Ac3点以上20~30℃,使之完全奥氏体化，然后缓慢冷却，获得接近于平衡组织的热处理工艺2、目的细化晶粒,降低硬度,改善切削性能,消除内应力。3、适用范围含碳0.30-0.60%的亚共析钢（中碳钢）。104、保温时间的确定对结构钢、弹簧钢、热作模具钢等的完全退火退火加热速度取100～200℃/h，保温时间如下式：其中:τ-时间(h)、Q-装炉量(t)吨对于亚共析钢锻轧钢材完全退火主要是消除锻后的组织及硬度的不均匀性,改善切削加工性能,为后续的热处理做好组织准备.保温时间:τ=(3~4)+(0.4~0.5)Q(h

5、)其中:τ-时间(h)；Q-装炉量(t)吨115、冷却速度的确定冷却速度:小于200℃/h；而碳钢,低合金钢:100℃/h；高合金钢:50℃/h。出炉温度:600℃以下空冷。12三、不完全退火1、定义:将钢件加热至Ac1和Ac3之间，或Ac1与Accm之间,经保温冷却,以获得接近平衡组织的热处理工艺.132、目的:降低硬度,改善切削性能；经淬火,回火后获得良好的综合机械性能。3、说明：不完全退火的温度低，时间短，故成本较低。亚共析钢有时可以采用不完全退火来代替完全退火。过共析钢的不完全退火，实际上是球化退火的一种。14四、球化退火1、概念：使钢中的碳化

6、物球化，或获得球状珠光体的退火工艺。加热温度Ac1＋10～30℃。2、说明：球化原因：片状渗碳体的单位体积所占的表面积大于球状的，表面能大于球状。这种球化主要是指先共析碳化物和共析碳化物，一次碳化物主要采用热锻的方法破碎。153、目的：1）降低硬度，改善切削性能；2）获得均匀组织，改善热处理工艺性(加热时过热敏感性，变形，热裂倾向小)；3）经淬火、回火后获得优良的综合机械性能(原始组织为球状时，经淬火回火后强度硬度相同时，塑性韧性更好，具有更高的接触疲劳强度和更长的寿命)。164、球化退火工艺①低于Ac1点温度的球化退火:概念：把退火钢件加热到略低于A

7、c1的温度，经过长时间的保温。使碳化物由片状变成球状的方法。应用：少。17②往复球化退火：概念：把钢先加热到略高于Ac1点的温度，加热保温一段时间，而后又冷却至略低于Ar1，应用：此方法只适用于于小型工具，因粗大工件或装入量很大时，往复加热冷却很难实现。例如：碳钢和低合金钢加热到AC1略高的温度(730-740℃)保温，而后冷却至680℃，如此重复多次，最后空冷至室温获得球状球光体。反复加热可溶断先共析渗碳体网，加速球化过程。18③一次球化退火法：概念：加热到稍高于Ac1温度保温，然后冷到低于Ar1的温度（550℃），出炉空冷或炉冷到室温，形成球状珠光

8、体。应用：目前生产上最常用的球化退火工艺，实际上为不完全退火法。说明：若钢中含有网状渗碳体，则