钢铁材料热处理知识.docx

1、0101钢的退火和正火钢的退火和正火退火和正火都是将钢件加热到适当温度，保持一定时间，然后以较慢速度冷却的热处理工艺方法。两者的不同之处主要在于退火一般为随炉冷却，正火是在空气中冷却。1.11.1 退火退火退火是将钢件加热到一定温度，并保温一定时间，然后进行缓慢冷却的热处理工艺。（1 1）退火的目的）退火的目的降低硬度，改善工件的切削加工性能；消除残余应力，防止工件的变形与开裂；细化晶粒，改善组织，以提高钢的力学性能，并为最终热处理做好组织上的准备。（2 2）退火的分类与应用）退火的分类与应用根据钢的化学成分和退火目的不同，退火常分为完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火、再结晶退火和去应力

2、退火等。完全退火完全退火完全退火是将钢件加热到完全奥氏体化温度（Ac3以上 3050）后，保温一段时间，然后随炉缓冷至 550以下出炉空冷，以获得接近平衡组织的热处理工艺。完全退火主要用于亚共析钢的铸件、锻件、热轧型材和焊接结构件的热处理，过共析钢不宜采用，因为将过共析钢件加热到 Accm以上温度进行完全奥氏体化后，在随后的缓冷过程中，会沿奥氏体晶界析出网状的二次渗碳体，使钢的强度和韧性降低。等温退火等温退火等温退火是将钢件加热到 Ac3（或 Ac1）以上温度，保温一定时间后，以较快的速度冷却到 Ar1以下某一温度并进行等温，使奥氏体转变为珠光体型组织，然后缓慢冷却的热处理工艺。等温退火与完全

3、退火的目的相同，但等温退火可以通过控制等温温度，获得所需组织和性能。等温退火一般应用于奥氏体比较稳定的合金钢退火，与完全退火相比，等温退火可以大大缩短退火时间，而且退火效果也比完全退火好得多。下图为高速钢完全退火与等温退火工艺的比较，可以看出等温退火时间明显缩短。球化退火球化退火球化退火是将共析钢或过共析钢加热到 Ac1以上 2030，保温一定时间后，随炉缓冷至 550以下出炉空冷，以获得颗粒状碳化物的热处理工艺。球化退火主要用于共析或过共析成分的碳钢及合金钢。因为这些钢经热轧、锻造后，组织中常出现粗片状的珠光体和二次渗碳体，使钢的切削加工性能变差，且淬火时易发生变形和开裂。采用球化退火可使珠

4、光体中的片状渗碳体和网状的二次渗碳体球化，变成颗粒状的渗碳体。这种在铁素体基体上均匀分布着颗粒状渗碳体的组织，称为球状珠光体。对于存在严重网状二次渗碳体的钢，可先进行一次正火处理，将渗碳体网颗粒化，再进行球化退火处理。均匀化退火均匀化退火均匀化退火又称扩散退火，它是将铸锭、铸件或锻坯加热到固相线温度以下100200，保温 1015h，然后缓慢冷却，以获得成分均匀组织的热处理工艺。均匀化退火耗能多，成本高，主要用于优质合金钢的铸锭、铸件或锻坯的热处理，目的是使钢中元素能进行充分扩散而达到均匀化。但均匀化退火后，钢件的晶粒粗大，所以还要通过一次完全退火或正火来细化晶粒。去应力退火去应力退火又称低温

5、退火，它是将工件加热到 Ac1 以下 100200（一般为 500600），保温一定时间，然后随炉缓冷的热处理工艺。由于加热温度低于 A1点，因此钢在去应力退火过程中不发生相变。去应力退火主要用于消除铸件、锻件、焊接件、冷冲压件以及机加工工件中的残余应力，稳定工件尺寸，减小变形，避免在随后的机械加工或使用过程中因应力而引起工件的变形及开裂。1.21.2 正火正火正火是将钢件加热到 Ac3（或 Accm）点以上 3050，完全奥氏体化后，再在空气中冷却以获得较细珠光体组织的热处理工艺。当钢的含碳量小于 0.6%时，正火后的组织为铁素体+索氏体；当钢的含碳量大于 0.6%时，正火后的组织为索氏体。

6、正火与退火的主要区别是正火的冷却速度稍快，得到的组织较细小，强度和硬度有所提高，操作简便，生产周期较短。正火主要应用于以下几个方面。（1 1）改 善 低 碳 钢 和 低 碳 合 金 钢 的 切 削 加 工 性 能）改 善 低 碳 钢 和 低 碳 合 金 钢 的 切 削 加 工 性 能正 火 后 的 组 织 为 细 珠 光 体，其 硬 度 有 所 提 高，从 而 减 少 切 削 加 工 中的“粘 刀”现 象，降 低 工 件 的 表 面 粗 糙 度。（2 2）消除网状渗碳体）消除网状渗碳体对于过共析钢或渗碳件表层中严重的网状渗碳体，可以通过正火方法消除。（3 3）作为中碳钢零件的预先热处理）作为中碳钢零件的预先热处理通过正火可以消除钢中粗大的晶粒组织，消除内应力，为最终热处理做好组织上的准备。（4 4）作为普通结构件的最终热处理）作为普通结构件的最终热处理对某些大型或较复杂的普通零件，当淬火有可能产生裂纹时，往往用正火代替淬火、回火作为这类零件的最终热处理。0202 钢的淬火钢的淬火将钢件加热到 Ac3或 Ac1以上 3050，保温一定的时间，然后以大于马氏体临界冷却速度的冷速快速冷却，使