退火与正火工艺.ppt

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1、2.1.3钢的普通热处理热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预期的组织结构与性能的工艺。热处理的特点：不改变工件的形状和尺，提高工件的使用性能和使用寿命，而且还可以改善工件的加工工艺性能。热处理按目的与作用不同，分为以下三类：热处理整体热处理（旧称普通热处理）表面热处理化学热处理热处理方法很多，其工艺都由加热、保温和冷却三个阶段组成，可以用“温度-时间”为坐标的曲线来表示，称为热处理工艺曲线。1.钢的退火与正火一、钢的退火退火是将工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺。退火目的：降低钢的硬度，以利于切削加工；提高

2、塑形和韧性，以利于冷变形加工；改善钢的性能或为以后的热处理做好组织准备；细化晶粒，消除钢中的残余内应力，防止变形和开裂。一、钢的退火1.完全退火将工件完全奥氏体化后缓慢冷却，获得接近平衡组织的退火。加热温度：AC3以上20～40℃。目的：降低钢件的硬度、细化晶粒、消除应力、为最终的热处理做组织准备。主要用于钢的铸件、锻件、热轧型材，焊接件的退火。一般较长。因为完全退火时加热温度超过Ac3不多，相变进行得较慢，特别是粗大铁素体或碳化物的溶解和奥氏体成分的均匀过程，均需要较长时间。保温时间：加热速度:常用结构钢、弹簧钢及热作模具钢钢锭，加热速度100~200℃/h。常用结构钢、弹

3、簧钢及热作模具钢钢锭，保温时间冷却速度：缓慢，以保证奥氏体在Ar1点以下不大的过冷度情况下进行珠光体转变，以免硬度过高。Q：装炉量完全退火不能用于过共析钢，因为加热到Accm以上再缓慢冷却时会析出网状渗碳体，使钢的机械性能变坏。完全退火主要用于亚共析钢的铸件、锻件、热轧件，有时也用于焊件。注意！45钢锻件完全退火操作应用范围：合金钢的铸件、锻件、热轧型材、焊件等。一、钢的退火2.等温退火工件加热到高于AC3（或AC1）的温度，保持适当的时间，较快地冷却到珠光体转变区间的适当温度并等温保持，使奥氏体转变为珠光体类组织后在空气中冷却的退火。目的：与完全退火相同，但时间相对于完全退

4、火要短，用等温退火代替完全退火有利于缩短生产时间。应用范围：中碳钢，经渗碳处理的低合金钢及冲压件等3、球化退火使钢中碳化物呈球状化，以降低硬度，改善切削加工性能，并为以后的淬火做好组织准备。将过共析钢工件加热到Ac1以上（20～30）℃，保温后，以极慢的冷速通过A1，使珠光体P中的渗碳体和二次渗碳体成为球状或粒状的热处理工艺称为球化退火。定义目的球化退火中的珠光体变化过共析钢的球化退火T12钢球化退火组织F+Fe3C为了便于球化过程的进行，对于网状严重的过共析钢，应在球化退火之前进行一次正火，以消除网状渗碳体。注意：5、去应力退火为了去除由于形变加工、锻造、焊接等所所引起的及

5、铸件内存在的残余应力（但不引起组织的变化）而进行的退火，称为去应力退火。定义退火温度退火温度范围很宽。由于材料成分、加工方法、内应力大小及分布的不同，以及去除程度的不同，去应力退火的加热温度范围很宽。钢500~650℃；铸件500~550℃；焊件500~600℃。去应力退火后，应缓慢冷却，以免产生新的应力。一般在A1以下进行，组织并未发生变化，在缓慢冷却的过程中，工件各部分均匀冷却和收缩，消除了铸件、锻件、焊接件、热轧件、冷拉件等的残余内应力，避免在使用或随后的加工过程中产生变形或开裂去应力退火工艺曲线及其特点名称目的工艺制度组织应用完全退火细化晶粒，消除铸造偏析，降低硬度，

6、提高塑性加热到AC3＋20～50℃，炉冷至550℃左右空冷F＋P亚共析钢的铸、锻、轧件，焊接件球化退火降低硬度，改善切削性能，提高塑性韧性，为淬火作组织准备加热到AC1＋20～40℃，然后缓冷片状珠光体和网状渗碳体组织转变为球状共析、过共析钢及合金钢的锻件、轧件等扩散退火改善或消除枝晶偏析，使成分均匀化加热到Tm-100～200℃，先缓冷，后空冷粗大组织（组织严重过烧）合金钢铸锭及大型铸钢件或铸件再结晶退火消除加工硬化，提高塑性加热到再结晶温度，再空冷变形晶粒变成细小的等轴晶冷变形加工的制品去应力退火消除残余应力，提高尺寸稳定性加热到500～650℃缓冷至200℃空冷无变化铸

7、、锻、焊、冷压件及机加工件常用退火工艺制度小结2.钢的正火将钢加热到AC3以上温度并保温，出炉空冷至室温的热处理工艺。由于正火比退火加热温度略高，冷却速度大，故珠光体的分散度大，先共析铁素体的数量少，因而正火后强度、硬度较高。正火（1）作为预备热处理工艺，为下续热处理工艺提供适宜的组织状态（2）作为最终热处理工艺，提供合适的机械性能（3）用来消除某些处理缺陷①用正火作为性能要求的一般结构件的最终热处理。②亚共析钢采用正火来调整硬度，改善切削加工性能。过共析钢的正火可消除网状碳化物。细化晶粒（双重正火）正