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退火和正火的目的

退火和正火的目的
退火和正火的目的

退火和正火的目的

机械制造中,往往是以钢材、锻件、锻件或焊接件作为制造各种零件的毛坯的。但是在制造这些毛坯的轧钢、铸造、锻造和焊接的加工过程中,经常会在材料内部留下内应力,形成诸如晶粒粗大、带状组织、偏析等某些缺陷以及造成硬度过高等。凡此种种既增加了随后加工过程的困难,更不利于零件的最终使用。为此就要求通过热处理来改变这一不利情况,称作预备热处理,或第一热处理;而目的在于满足使用条件下性能要求的热处理,则称作最终热处理。

所谓退火,通常是将钢加热到临界点以上,保温一定时间,使钢全部或部分奥氏体化,随后缓慢冷却,以获得接近于平衡状态的珠光体组织。

正火可以看作退火的一个特例,它是把钢加热到A c3或A cm以上,保温一段时间,使钢全部奥氏体化,然后在空气中冷却,一般来说,钢正火后所得到的组织本质上也属于珠光体,只是由于其冷却速度相对于退火要快一些,所以正火组织要比退火组织更细一些。

退火和正火的目的大至相同,主要是:

1.改善或消除钢在铸造、轧制、锻造和焊接过程中所造成的各种组织缺陷。

2.细化晶粒,改善钢中第二相的分布和形态,为最终热处理做好准备。

3.消除内应力。

4.降低硬度,改善组织,便于切削加工。

退火和正火通常多是作为预备热处理的,如果对零件性能要求不高时,也可将正火处理作为最终热处理。

钢的退火工艺

退火在生产中得到广泛使用,根据目的和要求的不同,退火的工艺操作也是多种多样的,兹分述于下。

一、扩散退火

不同程度的偏析在铸造过程中是难以避免的,在高合金钢铸锭和大型铸件中尤为严重。化学成分的严重不均匀将导致组织的不均匀和性能恶化。化学成分的不均匀主要是靠原子的扩散来改善或消除的。

扩散退火就是专门用于消除或改善化学成分不均匀的一种退火操作。其过程是先以一恰当的加热速度将工件加热到高温,再长时间保温使原子有充分条件进行扩散,然后再行缓慢冷却,通常是炉冷至500~350℃后出炉空冷。

由于温度越高,原子越易扩散,所以扩散退火加热温度总是比较高。一般推荐在A c3或A cm以上150~300℃范围内,根据偏析程度进行选择,通常多在1100~1200℃之间加热。至于报文时就爱你也与偏析程度和钢种有关,通常可按最大有效厚度,以每25毫米1小时估算之,总的保温时间一般为10~20小时。

由于在高温下长时间的保温,扩散退火必将引起晶粒的显著粗化。故在扩散退火后,一般应再进行一次完全退火或正火以细化晶粒,改善组织。扩散退火由于温度高,时间长,不仅热能消耗大,而且氧化脱碳也较严重,以致金属损失也大,故而是一种成本很高的热处理工艺。只有在必要时,才采用之,一般只用于合金钢锭和大型铸件。此外,亚共析钢中的带状组织也可通过扩散退火或锻后扩散退火消除。

二、完全退火

完全退火是将亚共析钢加热到A c3以上,保温一定时间使之完全奥氏体化,然后缓慢冷却。退火后所得到的组织基本上接近于平衡组织。这种退火主要用于亚共析钢的铸、锻件,借以改善组织、细化晶粒、消除应力、降低硬度。若过共析钢采用这种退火方法,将会在钢中形成网状渗碳体,从而增加脆性及硬度,这当然不是生产上所希望的,所以完全退火不适用于过共析钢。

完全退火工艺操作的注意事项:

1.加热温度完全退火的加热温度理论上一般推荐为:

碳钢的加热温度≈A c3+30~50℃

合金钢的加热温度≈A c3+50~70℃

但是在生产实践中,为了加速钢的奥氏体化常常采用更高一些的温度。例如35号钢的A c3为820℃。但一般多采用850~880℃,高出A c350~80℃。尤其对于合金钢,为了促使其碳化物溶解及奥氏体化均匀,采用的温度更高。例如40CrNiMoA的A c3为774℃而退火温度采用840~880℃,高出A c370~100℃之多。由于这些钢多属本质细晶粒钢,只要保温时间不过长,是不会引起晶粒长大的。当然过分的提高加热温度也是不必要和不利的。

在选择加热温度时还应根据钢种及要求灵活掌握。如锻模用钢5CrMnMo和5CrNiMo钢的退火温度一般推荐850~870℃,但在随炉冷却后,硬度往往降不下来,以致难于切削加工,这种情况下就宜于采用略高于其A c3的退火温度—780~800℃。再如对于铸钢件,为了减轻其偏析及有利于粗大组织的纠正,一般都采用上限或更高一些的退火温度。

2.加热速度要求退火的工件,由于以前的加工过程,在工件内总是存在着一

定程度的内应力。因此必须根据钢种、退火前的加工过程、工件大小和形状复杂程度,恰当地掌握加热速度,对于一般形状不太复杂,有效厚度不超过500毫米的碳钢工件来说可以直接加热,升温速度控制在100~200℃/小时。对于中、高合金钢工件,特别是大件(?500毫米者)一般多采取低温装炉,分级升温的办法。在600℃以下,升温速度宜控制在30~70℃/小时,高于此温度可控制在80~100℃/小时,在α→γ相变温度范围内,则可以而且应该尽可能快的进行加热。这点对于使大件获得细小晶粒是有很大意义的。

3.保温时间应以保证奥氏体化时碳化物充分溶解及奥氏体成分大致均匀为原则,不必过长。奥氏体的完全均匀化并非任何情况下都是完全必要的,相反,奥氏体中某种程度的不均匀,还将有利于其冷却时的分解。具体时间的确定应根据钢种、加热温度、装炉方式及装炉量而定。一般可按每25毫米有效厚度保温45~60分或每毫米有效厚度保温1.5~2.5分估算。

4.冷却速度完全退火后必须缓慢冷却,其冷却速度应根据处理要求和钢种而定。总的原则是使之在珠光体转变范围进行转变,并得到符合要求的组织和性能。既不能冷却太快,以免生成的珠光体细化、硬度过高,不利于切削加工,也不宜冷却太慢,以免影响生产率及出现粗大块状铁素体。具体可以控制在下述范围内,碳钢为100~200℃/小时(一般自退火温度随炉冷却即可);合金钢为50~100℃/小时;高合金钢为20~50℃/小时。为了缩短处理是假及增加炉子利用率,一般缓冷至500~600℃时便可出炉。

退火加热温度介于上、下临界温度之间的退火操作统称为不完全退火。对于亚共析钢而言,其加热温度在A c1和A c3之间,而过共析钢则在A c1和A cm之间因而在加热时未曾完全奥氏体化,这就是它与完全退火不同之处。至于其它工艺过程,基本类同于完全退火。

不完全退火主要用于过共析钢。若有时只要求消除内应力及江都由于珠光体过细所造成的硬度过高,而并不要求细化晶粒,则亚共析钢也可采用不完全退火,但是此时钢中铁素体的形态仍保持不变。因此,亚共析钢只有在经过正确的热加工,不需改善组织时,采用不完全退火才是适宜的。

等温退火的工艺过程是将钢加热到完全退火的加热温度,适当保温后,将钢迅速冷却到A r1以下某一温度等温停留,使奥氏体在该温度下进行等温转变,俟其转变完成后,即可出炉。

根据等温退火的工艺过程,必须注意控制如下几个环节:

1.钢的奥氏体化规范对于亚共析钢来说,其加热速度、加热温度及保温时间的选择,完全类同于前述完全退火。

2.自退火温度冷至等温温度这一阶段的冷却速度,一般是任意进行的。但从缩短处理周期、提高炉子利用率和尽可能获得均匀一致的组织出发自然希望尽可能快的冷却。最理想的是待工件保温结束后,立即移入另一温度为等温温度的炉子中冷却。如若不许可时,则只能在原炉中随炉冷却至等温温度。至于打开炉门加速工件冷却的办法,并不是最可取的。因为这种情况下,炉门口和炉膛深处,表面和炉底等处的冷却速度极不一致,从而工件各部分的冷却也就很不均匀,再则这样做势必加重工件的氧化脱碳。

若工件较大,或装炉量过多,为了加快工件心部冷至等温温度,可以先使炉温降到比要求的等温温度低50℃左右,然后再升到等温温度保温。

3.等温温度及等温时间等温温度应根据钢种及性能要求,从该钢种的等温转变曲线上选择。应尽量选择既能保证所要求的硬度,又是转变时间较短的等温温度,如果没有等温转变曲线的资料,也可将该钢种的A r1以下30℃左右作为等温温度。

等温时间也应按等温转变曲线选择,但为了保证奥氏体的完全转变,应略长于等温转变曲线上所标明的时间,对于截面较大的工件尤应如此。根据生产实践经验,碳钢等温1~2小时,一般的合金钢等温3~4小时,基本上可以保证其奥氏体转变完成。

4.等温后的冷却由于等温阶段,奥氏体已完全分解为珠光体,故工件等温完毕后即可出炉。此时不管如何冷却,不会再有什么根本的组织变化。但考虑到热应力的影响及尽可能减少残余应力,通常多在等温后再以一定速度冷至500~550℃,然后出炉空冷。

与一般普通退火方法相比,等温退火具有以下优点:

(1)缩短了退火周期,提高了生产率。这是因为从退火温度到等温温度之间不要求奥氏体进行转变,故这阶段可以尽快地冷却,而且等温转变

结束后稍事缓冷,即可出炉空冷,因而大大地缩短了冷却时间。尤其

对于合金钢的退火来说,效果更为明显。

(2)由于奥氏体是在等温条件下进行转变,因而组织和性能比较均匀一致。

(3)可以使合金钢工件退火后得到在普通退火时不易达到的较低硬度。并且可以借助控制等温温度来调整最后得到的组织和硬度。

唯其等温退火有上述这些优点,所以在实际生产中多采用等温退火方法。特别是合金钢的退火几乎完全用等温退火代替了完全退火。

五、球化退火

球化退火主要是为了使钢中片状碳化物通过退火成为球状。所谓球状是理想化了的说法,实际上是成为颗粒状。共析钢和过共析钢一般都是以球化退火作为其预备热处理的。

1.进行球化退火的原因首先是由于过共析钢经受一般的退火处理,势必形成恶化性能的网状碳化物,而且硬度过高,增加切削加工的困难,如果碳化物呈粒状分布即使是过共析成分,其硬度也不过HB200左右,不难进行切削加工。其次在奥氏体化时,与片状碳化物相比,颗粒状的碳化物较难溶解,可阻碍高温下的晶粒长大,使钢不易过热。再则以球状珠光体为原始组织,由于粒状碳化物在加热时不易全部溶解,因此最终淬火后,可以得到在马氏体基体上均匀分布着细小碳化物颗粒的组织,有利于提高工件的耐磨性。此外由于球化退火后组织比较均匀,还能减少淬火时变形和开裂的倾向。

2.碳化物球化过程的原则

轮机工程材料1-8章总结

第三章金属材料的性能 一.金属材料室温下的机械性能是通过拉伸试验获得的。 1.刚度、强度、塑性、硬度、冲击韧性的区别 刚度—抵抗弹性形变的能力 强度—抵抗产生塑性形变和断裂的能力 塑性—产生塑性形变而不被破坏的能力 硬度—金属表面抵抗局部变形的能力 冲击韧性—金属材料在动载荷作用下的性能指标 1)构件的刚度取决于材料的弹性模量E(不随各种处理而改变)和构件的形状和截面积F大小 2)强度指标——1 屈服强度(屈服极限)——2 抗拉强度(强度极限)—— 屈服现象:除退火、热轧的低碳钢和中碳刚等少数合金有屈服现象外,多数合金都没有。 屈强比:小说明材料储备强度大,工作可靠性大,潜能未充分发挥(弹性财料有较高的屈强比) 3)塑性——1 延伸率——2 断面收缩率—— 4)硬度:布氏——HBS布氏硬度小于450 HBW硬度大于450,HBS适用普通碳钢、铸铁、有色金属。特点-测量精度较高;压痕大不宜成品。洛氏——HRA 极硬材料(硬质合金) HRB 较软材料(退火钢、有色金属)HRC 较硬材料(淬火钢、白口铸铁)其中HRC最广,不宜硬脆薄层,只表示式样局部硬度。维氏——(HV)精度较前两者高,操作麻烦。显微硬度(HM) 5)冲击韧性:a 断口单位面积所消耗的功。疲劳强度:动载荷无数次交变作用 k 不知破坏的最大应力 2.高温机械性能指标:高温强度(热强度)指标——1 蠕变极限高温应力条件 T/t=最大应力——2持久强度高温应力抵抗断裂的能下抵抗塑性形变的能力σ δ T=应力 力σ t 热硬性金属材料在高温下仍具有较高硬度 二.工艺性能 1.铸造性:1)流动性2)收缩性3)偏析灰铸铁、锡青铜有很好的铸造性 2.可锻性:中低碳钢可锻性好,高碳钢差 3.可焊性:低碳钢和低合金钢优良的可焊性,灰铸铁和铝合金差 4.切削加工性 5管材与型钢的冷变形工艺 三.导电性导热性磁性耐腐蚀性 第四章金属晶体结构和结晶 1.常见的金属晶格类型 1)体心立方,晶格致密度68% 代表α-Fe、W、α-Cr 2)面心立方,晶格致密度74% 代表γ-Fe、Al、Cu )密排六方晶格,致密度74% 代表 Mg、Zn、Be 2.铸锭组织 1)铸锭的组织结构——1 表层细晶粒区,过冷度极大,产生大量晶核,形成细小的等轴晶粒 2 柱状晶粒,过冷度减小,成核数减少,结晶于散热方向相反,形成粗大的等轴晶粒 3 中心等轴晶粒各处成核几率相等,形成粗大的等抽晶粒 第五章金属的塑性变形和再结晶 1.单晶体塑性形变 1)滑移晶面的相对移动三种典型的滑移系:

正火与退火工艺守则

正火与退火工艺守则 结合我厂现有设备和实际生产情况制定本工艺守则,其适用于我厂现有各种原材料及半成品的退火与正火工艺 一、准备工作 1.检查准备仪表是否正常。 2.核对材料与图纸是否相符,了解零件的技术要求和工艺规定 3.对表面不允许氧化脱碳件采取必要的保护措施 4.盐炉返修件要清理表面残盐 二、工艺规范 常用钢材的退火温度见表1 钢号完全退火等温退火球化退火硬度HB 40Cr65Mn 800-830 179-229 60SiMn 760-780 179-229 GCr15 850-870 720-750 179-229 GCr6 850-870 720-750 179-229 T8 T8A 750-770 750-770 640-660 156-207 T10 T10A 750-780 850-870 670-690 750-770 640-670 159-207 T12 T12A 750-780 850-870 670-690 750-770 640-670 159-207 9Mn2V 770-790 770-790 680-700 179-229 9SiCr 780-810 690-710 197-241 CrWMn 770-790 680-700 197-241 2Cr13 860-880 860-880 730-750 ≤187 38CrMoAl 900-920 ≤229 3CrW8 860-880 680-700 ≤255 Cr12Mo 860-880 680-700 ≤255 常用材料的正火温度见表2 钢号正火温度回火温度硬度HB 15 910-940 ≤143 35 850-870 ≤187 45 840-860 170-217 20Cr 900-940 143-179 40Cr 860-880 179-229 20CrMnTi 860-880 163-207 42MnVB 860-880 680-720 179-229 35CrMo 840-860 207-241 38CrMnAl 910-930 700-720 179-229 45(齿条) 890-910 180-210 20Cr渗碳后880-900 20MnVB渗碳后800-900 有效厚度见《淬火回火工艺守则》

正火退火淬火回火的区别与联系

退火与回火的区别在于:(简单地说,退火就是不要硬度,回火还保留一定硬度。) 回火:高温回火所得组织为回火索氏体。回火一般不单独使用,在零件淬火处理后进行回火,主要目的是消除淬火应力,得到要求的组织,回火根据回火温度的不同分为低温、中温和高温回火。分别得到回火马氏体、屈氏体和索氏体。其中淬火后进行高温回火相结合的热处理称为调质处理,其目的是获得强度,硬度和塑性,韧性都较好的综合机械性能。因此,广泛用于汽车,拖拉机,机床等的重要结构零件,如连杆,螺栓,齿轮及轴类。回火后硬度一般为HB200-330。 退火:退火过程中发生得是珠光体转变,退火的主要目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,为后续加工和最终热处理做准备。去应力退火是为了消除由于塑性形变加工、焊接等而造成的以及铸件内存在的残余应力而进行的退火工艺。锻造、铸造、焊接以及切削加工后的工件内部存在内应力,如不及时消除,将使工件在加工和使用过程中发生变形,影响工件精度。采用去应力退火消除加工过程中产生的内应力十分重要。去应力退火的加热温度低于相变温度A1,因此,在整个热处理过程中不发生组织转变。内应力主要是通过工件在保温和缓冷过程中自然消除的。为了使工件内应力消除得更彻底,在加热时应控制加热温度。一般是低温进炉,然后以100℃/h左右得加热速度加热到规定温度。焊接件得加热温度应略高于600℃。保温时间视情况而定,通常为2~4h。铸件去应力退火的保温时间取上限,冷却速度控制在(20~50)℃/h,冷至300℃以下才能出炉空冷。时效处理可分为自然时效和人工时效两种自然时效是将铸件置于露天场地半年以上,便其缓缓地发生形,从而使残余应力消除或减少,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较为彻底. 什么叫回火? -------------------------------------------------------------------------------- 回火是将淬火后的金属成材或零件加热到某一温度,保温一定时间后,以一定方式冷却的热处理工艺,回火是淬火后紧接着进行的一种操作,通常也是工件进行热处理的最后一道工序,因而把淬火和回火的联合工艺称为最终热处理。淬火与回火的主要目的是: 1)减少内应力和降低脆性,淬火件存在着很大的应力和脆性,如没有及时回火往往会产生变形甚至开裂。 2)调整工件的机械性能,工件淬火后,硬度高,脆性大,为了满足各种工件不 同的性能要求,可以通过回火来调整,硬度,强度,塑性和韧性。 3)稳定工件尺寸。通过回火可使金相组织趋于稳定,以保证在以后的使用过程中不再发生变形。 4)改善某些合金钢的切削性能。 在生产中,常根据对工件性能的要求。按加热温度的不同,把回火分为低温回火,中温回火,和高温回火。 淬火和随后的高温回火相结合的热处理工艺称为调质,即在具有高度强度的同时,又有好的塑性韧性。主要用于处理随较大载荷的机器结构零件,如机床主轴,汽车后桥半轴,强力齿轮等。 什么叫淬火? -------------------------------------------------------------------------------- 淬火是把金属成材或零件加热到相变温度以上,保温后,以大于临界冷却速度的急剧冷却,以获得马氏体组织的热处理工艺。淬火是为了得到马氏体组织,再经回火后,使工件获得良好的使用性能,以充分发挥材料的潜力。其主要目的是: 1)提高金属成材或零件的机械性能。例如:提高工具、轴承等的硬度和耐磨性,提高弹簧的弹性极限,提高轴类零件的综合机械性能等。 2)改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性,增加磁钢的永磁性等。

什么是退火、正火、淬火及回火

什么是退火、正火、淬火及回火,它们的用途各是什么? 最佳答案 退火是将钢件加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处 理工艺。正火是将钢件加热到Ac3(对于亚共析钢)或者Accm(对于 过共析钢)以上50~70摄氏度完全奥氏体化,保温后再在空气中冷 却以得到以较细珠光体为主的组织的热处理工艺。 退火或者正火的主要目的大致如下: 调整钢件的硬度,以利于后来的切削加工。消除残余应力,以稳定钢 件尺寸。使化学成分均匀。为最终热处理做准备。 退火主要是消除内部应力; 正火主要是加工前降低硬度,提高切削加工能力; 淬火主要是增强表面硬度,从而提高综合机械性能. 回火一般在淬火或正火后进行,淬火加低温回火的工艺手段还叫淬火,低温回 火是必须进行的工序。正火加回火还叫正火处理,这两项处理手段目的是消除 淬火和正火后的材料的组织应力。 退火能够改变钢的组织结构,从而获得我们所要求的性能.(1).加热时的组织转 变:其转变过程是在铁素体与渗碳体分界面处优先形成奥氏体晶核,并不断长大, 直到珠光体全部消失,奥氏体也就转变完毕.(2).冷却时的组织转变:由于退火的 冷却速度很缓慢,奥氏体转变产物与Fe-Fe3C的组织相同,因而共析钢为珠光 体;亚共析钢为珠光体加铁素体;过共析钢为珠光体加渗碳体. 2.淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后快速冷却下来,进行淬 硬工件的热处理方法.其实质是通过加热使钢组织结构中的铁素体和珠光体充 分转变为成分均匀的奥氏体,然后急冷下来得到硬度很高的马氏体. 3.回火是紧接于淬火之后的热处理工序,淬火钢在不同的温度下回火,所得的组 织不同,因而其机械性能差别很大,总的趋势是:随着回火温度升高,其强度、硬度 降低,而塑性、韧性提高。淬火钢中的马氏体和残余奥氏体都是不稳定的组织, 加热就会发生转变。随着温度升高,碳原子逐渐以渗碳体的形式析出,引起组 织转变。最后渗碳体聚合而分散在铁素体基体上,形成各种回火组织。 加热温度:淬火加热必须超过Ac1(碳钢727C°)线。任何一种淬火工艺, 加热温度必然超过Ac1线,获得奥氏体。高温回火加热不能超过Ac1线,不能 获得奥氏体。 加热目的:淬火加热是为了获得奥氏体(无论是完全的还是不完全的奥氏体化)。 高温回火加热是获得回火索氏体。 冷却目的:淬火冷却目的是使冷速大于临界冷却速度,并尽量的缓冷。 高温回火冷却目的是防止第二类回火脆性,不产生新的应力,兼顾生产率。

正火,回火,退火,淬火处理

正火,回火,退火,淬火的区别 1.退火 把钢加热到一定温度并在此温度下保温,然后缓慢冷却到室温. 退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。 a将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却称为完全退火.目的是降低钢的硬度,消除钢中不均匀组织和内应力. b,把钢加热到750度,保温一段时间,缓慢冷却至500度下,最后在空气中冷却叫球化退火.目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用于高碳钢. c,去应力退火又叫低温退火,把钢加热到500~600度,保温一段时间,随炉缓冷到300度以下,再室温冷却.退火过程中组织不发生变化,主要消除金属的内应力. 2.正火 将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。 正火的主要目的是细化组织,改善钢的性能,获得接近平衡状态的组织。 正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。 3.淬火

将钢件加热到临界点以上某一温度(45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760~780℃),保持一定的时间,然后以适当速度在水(油)中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。 淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快,目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。 4.回火 钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。 淬火后的钢件一般不能直接使用,必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大,直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性,提高韧性;另一方面可以调整淬火钢的力学性能,达到钢的使用性能。根据回火温度的不同,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。 A 低温回火150~250.降低内应力,脆性,保持淬火后的高硬度和耐磨性. B 中温回火350~500;提高弹性,强度. C 高温回火500~650;淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温淬火后,具有良好综合力学性能(既有一定的强度、硬度,又有一定的塑性、韧性)。所以一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件应用最多。

正火、退火区别

1.退火 将组织偏离平衡状态 缓慢冷却(一般为随炉冷艺叫做退火。 根据处理的目的和火、球化退火、扩散退(1) 完全退火 完全退火又称重结温一定时间后缓慢冷却完全退火的目的工性能;消除内应力 (2)等温退火 衡状态的钢加热到适当温度,保温一定时随炉冷却),以获得接近平衡状态组织的目的和要求不同,钢的退火可分为完全退火扩散退火和去应力退火等等。 称重结晶退火,是把钢加热至A c3以上20慢冷却, 以获得接近平衡组织的热处理工艺目的:使组织均匀化和细化;降低硬度, 应力。 一定时间,然后组织的热处理工全退火、等温退 20~30℃, 保 理工艺。 ,改善切削加

等温退火是将工件加热到高于A c3(或A c1)的温度, 保温适当时间后, 较快地冷却到珠光体区的某一温度, 并等温保持, 使奥氏体转变为珠光体组织, 然后缓慢冷却的热处理工艺 (3)球化退火 图7-42 球化退火组织 (4) 扩散退火

为减少钢锭、铸件或锻坯的化学成分和组织不均匀性,将其加热到略低于固相线的温度,长时间保温并进行缓慢冷却的热处理工艺,称为扩散退火或均匀化退火。 (5) 去应力退火 为消除铸造、锻造、焊接和机加工、冷变形等冷热加工在工件中造成的残留内应力而进行的低温退火,称为去应力退火。 退火工艺是将钢件加热至低于A c1的某一温度(一般为500~650℃), 保温, 然后随炉冷却, 这种处理可以消除约50%~80%的内应力, 不引起组织变化。 2.正火 钢材或钢件加热到A c3(对于亚共析钢)和A ccm(对于过共析钢)以上30~50℃, 保温适当时间后, 在自由流动的空气中均匀冷却的热处理称为正火。正火后的组织:亚共析钢为F+P, 共析钢为P, 过其析钢为P+Fe3C II。

正火、退火、淬火、回火热处理知识培训教案

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8月份技能大师师带徒培训第一课时钢热处理工艺的四把火之钢的退火 退火:将钢加热到一定温度后炉冷处理 正火:将钢加热到一定温度后空冷处理 淬火:将钢加热到一定温度后水冷或油冷处理 回火:将淬火过的钢重新加热到一个温度冷却 退火是生产中常用的预备热处理工艺。大部分机器零件及工、模具的毛坯经退火后,可消除铸、锻及焊件的内应力与成分的组织不均匀性;能改善和调整钢的力学性能,为下道工序作好组织准备。对性能要求不高、不太重要的零件及一些普通铸件、焊件,退火可作为最终热处理。 钢的退火是把钢加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却,以获得接近平衡组织的热处理工艺。退火的目的在于均匀化学成分、改善机械性能及工艺性能、消除或减少内应力并为零件最终热处理作好组织准备。 钢的退火工艺种类颇多,按加热温度可分为两大类:一类是在临界温度(Ac3或Ac1)以上的退火,也称为相变重结晶退火。包括完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火和扩散退火等;另一类是在临界温度(Ac1)以下的退火,也称低温退火。包括再结晶退火、去应力和去氢退火等。按冷却方式可分为连续冷却退火及等温退火等。 8月份技能大师师带徒培训第二课时钢热处理工艺的四把火之钢的淬火与回火钢的淬火与回火是热处理工艺中很重要的、应用非常广泛的工序。淬火能显著提高钢的强度和硬度。如果再配以不同温度的回火,即可消除(或减轻)淬火内应力,又能得到强度、硬度和韧性的配合,满足不同的要求。所以,淬火和回火是密不可分的两道热处理工艺。 2.1 钢的淬火 淬火是将钢加热到临界点以上,保温后以大于临界冷却速度(Vc)冷却,以得到马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。 2.2 钢的回火 回火是将淬火钢加热至A1点以下某一温度保温一定时间后,以适当方式冷到室温的热处理工艺。它是紧接淬火的下道热处理工序,同时决定了钢在使用状态下的组织和性能,关系着工件的使用寿命,故是关键工序。 回火的主要目的是减少或消除淬火应力;保证相应的组织转变,使工件尺寸和性能稳定;提高钢的热性和塑性,选择不同的回火温度,获得硬度、强度、塑性或韧性的适当配合,以满足不同工件的性能要求。 ?钢的表面淬火 有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下,它的表面层承受着比心部更高的应力。在受摩擦的场合,表面层还不断地被磨损,因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求,只有表面强化才能满足上述要求。由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点,因此在生产中应用极为广泛。 根据供热方式不同,表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。 ?感应加热表面淬火 感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。感应加热表面淬火与普通淬火比具有如下优点: 1.热源在工件表层,加热速度快,热效率高 2.工件因不是整体加热,变形小 3.工件加热时间短,表面氧化脱碳量少

什么是退火、正火、淬火及回火,它们的用途各是什么 及他们所要解析

◆退火工艺退火是将金属和合金加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体;共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。总之退火组织是接近平衡状态的组织。◆正火工艺正火工艺是将钢件加热到Ac3(或Acm)以上30~50℃,保温适当的时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺。把钢件加热到Ac3以上100~150℃的正火则称为高温正火。对于中、低碳钢的铸、锻件正火的主要目的是细化组织。与退火相比,正火后珠光体片层较细、铁素体晶粒也比较细小,因而强度和硬度较高。低碳钢由于退火后硬度太低,切削加工时产生粘刀的现象,切削性能差,通过正火提高硬度,可改善切削性能,某些中碳结构钢零件可用正火代替调质,简化热处理工艺。过共析钢正火加热刀Acm以上,使原先呈网状的渗碳体全部溶入到奥氏体,然后用较快的速度冷却,抑制渗碳体在奥氏体晶界的析出,从而能消除网状碳化物,改善过共析钢的组织。焊接件要求焊缝强度的零件用正火来改善焊缝组织,保证焊缝强度。在热处理过程中返修零件必须正火处理,要求力学性能指标的结构零件必须正火后进行调质才能满足力学性能要求。中、高合金钢和大型锻件正火后必须加高温回火来消除正火时产生的内应力。有些合金钢在锻造时产生部分马氏体转变,形成硬组织。为了消除这种不良组织采取正火时,比正常正火温度高20℃左右加热保温进行正火。正火工艺比较简便,有利于采用锻造余热正火,可节省能源和缩短生产周期。正火工艺与操作不当也产生组织缺陷,与退火相似,补救方法基本相同。淬火是:将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。通过淬火与不同温度的回火配合,可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。淬火工艺主要用于钢件。常用的钢在加热到临界温度以上时,原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却,奥氏体即转变

《汽车工程材料》教案(21,22)-钢的退火与正火

主要教学步骤和教学内容 ★课程回顾:(5min) 1、等温冷却转变C曲线(高温转变、中温转变、低温转变) 2、连续冷却转变、临界冷却速度 ★课程导入:(5min) 1、热处理中的退火有些形式,有什么目的? 2、所谓正火和退火有何区别? (观看视频,提出问题,学生思考并回答) ★新课讲授:(70min) 一、钢的退火 将钢加热到适当温度,保温一段时间,然后缓慢冷却,以获得接近平衡状态组织的热处理工艺称为退火。 根据钢的成分和目的的不同,退火又分为完全退火、不完全退火,等温退火,球化退火、再结晶退火、去应力退火等。 1.完全退火和不完全退火 完全退火是将钢加热到完全奥氏体化(Ac3以上30~50℃),随之缓慢冷却的工艺方法。完全退火的组织是铁碳合金相图的平衡组织(铁素体+珠光体)。 完全退火主要用于各种亚共析成分的碳钢和合金钢的铸锻件及热轧型材,有时也用于焊接结构,常用作一些不重要零件的最终热处理,或作某些重要零件的预备热处理,目的在于细化组织、降低硬度、改善切削加工性、消除内应力。 不完全退火是加热到临界点Ac1以上30~50℃,保温后缓慢冷却的方法。应用于晶粒并未粗化的中、高碳钢和低合金钢锻轧件等,主要目的是降低硬度、改善切削加工性、消除内应力。它的优点是加热温度低,消耗热能少,降低了工艺成本。 2.等温退火 将钢加热到Ac3以上30~50℃(亚共析钢)或Ac1以上20~40℃(共析钢和过共析钢),保温一定时间后冷却到稍低于Ar1某一温度进行等温转变,以获得珠光体组织,

然后在空气中冷却的工艺方法,称为等温退火,等温退火应用于中碳合金钢、经渗碳处理的低碳合金钢和某些高合金钢的大型铸锻件及冲压件等,其目的与完全退火相同,且能得到更为均匀的组织和硬度,可有效缩短退火时间,尤其对某些奥氏体比较稳定的合金钢。 高速钢等温退火与普通退火的比较 3.球化退火 球化退火是将过共析钢加热到Ac1以上20~30℃,保温一定时间,以不大于50℃/h 的冷却速度随炉冷却下来,使钢中碳化物呈球状的工艺方法。它应用于共析钢及过共析钢的锻轧件,以及结构钢的冷挤压件等。其目的在于降低硬度、改善切削加工性、改善组织、提高塑性等。 4.去应力退火 去应力退火是将钢件加热到Ac1以下(100~200℃),保温一定时间后缓慢冷却的工艺方法。其目的是为了去除由于形变加工、机械加工、铸造、锻造、热处理、焊接等所产生的残余应力。 二、钢的正火 正火是将钢加热至Ac3或ACcm以上30~50℃保温适当时间,在空气中冷却的工艺方法。正火和退火的目的基本相同,但的冷却速度比退火快,故正火后得到的珠光体组织比较细,强度、硬度比退火钢高。 退火与正火的加热温度范围图退火与正火工艺曲线示意图

退火与正火的区别修订稿

退火与正火的区别 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

退火是一种金属热处理工艺,指的是将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却。目的是降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。 退火定义 将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却,有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。 目的 是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化,改善塑性和韧性,使化学成分均匀化,去除残余应力,或得到预期的物理性能。退火工艺随目的之不同而有多种,如等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火,以及稳定化退火、磁场退火等等。1、金属工具使用时因受热而失去原有的硬度。2、把金属材料或工件加热到一定温度并持续一定时间后,使缓慢冷却。退火可以减低金属硬度和脆性,增加可塑性。也叫焖火。 退火的目的 (1) 降低硬度,改善切削加工性;(2)消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;(3)细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。在生产中,退火工艺应用很广泛。根据工件要求退火的目的不同,退火的工艺规范有多种,常用的有完全退火、球化退火、和去应力退火等。 正火,又称常化,是将工件加热至Ac3或Accm以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快,因而正火组织要比退火组织更细一些,其机械性能也有所提

6.退火和正火的选用

正火和退火的选用 总的原则: 生产上退火和正火工艺的选择应当根据钢种、冷热加工工艺、零件的使用性能及经济性综合考虑。 根据含碳量的原则 1. 含碳量%25.0

1.此外,从使用性能考虑,如钢件或零件受力不大,性能要求不高,不必进行 淬、回火,可用正火提髙钢的机械性能,作为最终热处理。 2.从经济原则考虑,由于正火比退火生产周期短、操怍简便,工艺成本低。因 此,在钢的使用性能和工艺性能能满足的条件下,应尽可能用正火代替退火。

退火处理

将金属或合金加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却(一般为随炉冷却),的热处理工艺叫做退火。 退火的实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变,退火后的组织是接近平衡后的组织。 退火的目的: (1)降低钢的硬度,提高塑性,便于机加工和冷变形加工; (2)均匀钢的化学成分及组织,细化晶粒,改善钢的性能或为淬火作组织准备; (3)消除内应力和加工硬化,以防变形和开裂。 退火和正火主要用于预备热处理,对于受力不大、性能要求不高的零件,退火和正火也可作为最终热处理。 退火方法的分类 常用的退火方法,按加热温度分为: 临界温度(Ac1或Ac3)以上的相变重结晶退火:完全退火、扩散退火、不

完全退火、球化退火。 临界温度(Ac1或Ac3)以下的退火:再结晶退火、去应力退火。 七类退火方式 1、完全退火 工艺:将钢加热到Ac3以上20~30℃,保温一段时间后缓慢冷却(随炉)以获得接近平衡组织的热处理工艺(完全奥氏体化)。 完全退火主要用于亚共析钢(wc=0.3~0.6%),一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材,有时也用于它们的焊接件。低碳钢完全退火后硬度偏低,不利于切削加工;过共析钢加热至Accm以上奥氏体状态缓慢冷却退火时,Fe3CⅡ会以网状沿晶界析出,使钢的强度、硬度、塑性和韧性显著降低,给最终热处理留下隐患。 目的:细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。亚共析钢完全退火后的组织为F+P。 实际生产中,为提高生产率,退火冷却至500℃左右即出炉空冷。 2、等温退火 完全退火需要的时间长,尤其是过冷奥氏体化比较稳定的合金钢。如将奥氏

正火工艺规范

正火工艺规范 1 总则 1.1本规范为本公司所制造的零件的正火的基本操作规程,为生产人员工艺人员检查员工作时的依据。 1.2本规范必须与热处理工艺卡配合使用,若有特殊要求,应按工艺卡规定执行。 2 目的 对于中低碳钢的铸锻件,正火的主要目的是细化晶粒。某些中碳钢制造的零件,可用正火代替调质。正火改善低碳钢的切削加工性能。对于焊接件,正火可以改善焊缝热影响区的组织和力学性能。正火还可以作为淬火前的预先热处理,以减少淬火裂纹。对于过共析钢,正火的主要目的是消除网状渗碳体。 3 正火前的准备 3.1按零件机加工过程卡核对零件数量材料尺寸。检查其表面是否有裂纹气孔夹渣等缺陷。 3.2操作前应根据工件材料技术要求形状及尺寸大小特征及数量等具体情况考虑生产安排。装炉量装炉方式应保证工件均匀加热和冷却;装炉退火时的箱间距应不小于100mm;同炉处理工件尽量材料相同,有效厚度相近;工艺规范相近的工件允许同炉处理。 3.3检查设备仪表是否正常,并事先将炉膛清理干净。 4 正火工艺 4.1加热温度正火工件常采用热炉装料或采用工件温度或稍高于工

作温度30---50°C装炉。 常见材料正火温度见表1 表1 4.2保温时间 正火保温时间可参照淬火保温时间。 4.3冷却方式 正火工件的冷却方式根据工件的成分和尺寸大小来确定,一般采用空冷或风冷。 5 正火后工件质量检验 5.1外观,零件表面不得有过烧熔化裂纹等缺陷。 5.2硬度,应符合图纸技术要求或工艺卡的要求检验。没有特殊规定,一般应按每批1%抽样且不少于1件进行硬度检验。 5.3力学性能金相等项目的检验,质检员需根据相关检验规范和标准执行。 6 注意事项 6.1正火工件装炉以炉膛有效区内一层为宜,若重叠材料;应适当延

退火、正火、淬火、回火及硬度知识

退火、正火、淬火zhan huo(cuihuo)金属处理用第一个读音、回火对比和区别 1、退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的四种基本工艺,称为“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。 整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。 2、退火:是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。 3、正火;是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。 4、淬火;是将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬,但同时变脆。为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。 了解退火、淬火、回火的差异和作用: 1.退火概念: 所谓退火,就是将金属或合金加热到适当温度,保温一定时间,然后随 炉缓慢冷却的热处理工艺,其实质是将钢加热奥氏体化后进行珠光体转变。 退火目的和作用: (1)降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工; (2)细化晶粒,消除因锻、焊等引起的组织缺陷,均匀钢的组织成分,改善钢的性能或为以后的热处理作准备; (3)消除钢中的内应力,以防止变形或开裂。 2.淬火概念: 淬火就是将钢加热到Ac3或Ac1点以上某一温度,保持一定时间,然后 以适当速度冷却获得马氏体和(或)贝氏体组织的热处理工艺。 淬火目的和作用: 淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体(或贝氏体)转变,得到马氏体(或 贝氏体)组织,然后配合以不同温度的回火,获得所需的力学性能。 (注: 淬火态工件不允许直接投入现场使用,通常在此之后必须实时进行1~2 次或以上之回火加工,以调整其组织及应力等。 3.回火概念: 回火就是钢件淬硬后,再加热到低于Ac1点以下某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。 回火目的和作用:

淬火、回火、正火、退火基本知识与区别

淬火、回火、正火、退火 基本知识与区别 什么叫淬火? 钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。 淬火的目的: 1)提高金属成材或零件的机械性能。例如:提高工具、轴承等的硬度和耐磨性,提高弹簧的弹性极限,提高轴类零件的综合机械性能等。 2)改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性,增加磁钢的永磁性等。 淬火冷却时,除需合理选用淬火介质外,还要有正确的淬火方法,常用的淬火方法,主要有单液淬火,双液淬火,分级淬火、等温淬火,局部淬火等。 钢铁工件在淬火后具有以下特点: ①得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡(即不稳定)组织。

②存在较大内应力。 ③力学性能不能满足要求。因此,钢铁工件淬火后一般都要经过回火 什么叫回火? 回火是将淬火后的金属成材或零件加热到某一温度,保温一定时间后,以一定方式冷却的热处理工艺,回火是淬火后紧接着进行的一种操作,通常也是工件进行热处理的最后一道工序,因而把淬火和回火的联合工艺称为最终处理。淬火与回火的主要目的是: 1)减少内应力和降低脆性,淬火件存在着很大的应力和脆性,如没有及时回火往往会产生变形甚至开裂。 2)调整工件的机械性能,工件淬火后,硬度高,脆性大,为了满足各种工件不同的性能要求,可以通过回火来调整,硬度,强度,塑性和韧性。 3)稳定工件尺寸。通过回火可使金相组织趋于稳定,以保证在以后的使用过程中不再发生变形。 4)改善某些合金钢的切削性能。 回火的作用在于: ①提高组织稳定性,使工件在使用过程中不再发生组织转变,从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。 ②消除内应力,以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。 ③调整钢铁的力学性能以满足使用要求。

退火、正火、淬火、回火工艺区别

退火、正火、淬火、回火工艺区别 1.退火 把钢加热到一定温度并在此温度下保温,然后缓慢冷却到室温. 退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。 a,将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却称为完全退火.目的是降低钢的硬度,消除钢中不均匀组织和内应力. b,把钢加热到750度,保温一段时间,缓慢冷却至500度下,最后在空气中冷却叫球化退火.目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用于高碳钢. c,去应力退火又叫低温退火,把钢加热到500~600度,保温一段时间,随炉缓冷到300度以下,再室温冷却.退火过程中组织不发生变化,主要消除金属的内应力. 2.正火 将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。 正火的主要目的是细化组织,改善钢的性能,获得接近平衡状态的组织。 正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。 3.淬火 将钢件加热到临界点以上某一温度(45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760~780℃),保持一定的时间,然后以适当速度在水(油)中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。 淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快,目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。 4.回火 钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。 淬火后的钢件一般不能直接使用,必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大,直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性,提高韧性;另一方面可以调整淬火钢的力学性能,达到钢的使用性能。根据回火温度的不同,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。

正火、退火、回火、淬火的区别

1.退火 把钢加热到一定温度并在此温度下保温,然后缓慢冷却到室温. 退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。 a将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却称为完全退火.目的是降低钢的硬度,消除钢中不均匀组织和内应力. b,把钢加热到750度,保温一段时间,缓慢冷却至500度下,最后在空气中冷却叫球化退火.目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用于高碳钢.c,去应力退火又叫低温退火,把钢加热到500~600度,保温一段时间,随炉缓冷到300度以下,再室温冷却.退火过程中组织不发生变化,主要消除金属的内应力. 2.正火 将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。 正火的主要目的是细化组织,改善钢的性能,获得接近平衡状态的组织。 正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。 3.淬火 将钢件加热到临界点以上某一温度(45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760~780℃),保持一定的时间,然后以适当速度在水(油)中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。 淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快,目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。 4.回火 钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。 淬火后的钢件一般不能直接使用,必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大,直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性,提高韧性;另一方面可以调整淬火钢的力学性能,达到钢的使用性能。根据回火温度的不同,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。

退火与正火(4)复习题

熔焊基础期末试题 班级:姓名:学号:成绩: 一、名词解释: 1.退火: 。2.正火: 。二、填空题: 1.热处理的工艺曲线分三个过程:、、生产中又把热处理分为预备、热处理。 2.退火的工艺有很多,例如:、、去应力退火。 3.过冷奥氏体有两种冷却方式:与连续冷却。且连续冷却后奥氏体产生、组织,没有贝氏体组织。 4.在铁碳合金中,如果含碳量大于2.11%称为,小于2.11%为钢铁,接含碳量钢分为、、 3 种,其中共析钢的含碳量是 %。 5.去应力退火又称为,是将工件加热度,保温一定时间然后缓冷至200度再出炉冷却。 三、画图题: 1.完全退火工艺曲线 2.球化退火工艺曲线 3.去应力退火工艺曲线 4.奥多体加热、冷却临界点图四、判断题: 1.完全退火主要用于亚共析钢,即含碳量小于0.77%的钢。()2.球化退火主要用于过共析钢,目的是将球状渗碳体改为片状。()3.去应力退火的的加热温度低于A1,故钢末发生相变。()4.生产中,碳的的质量分数低于0.45%的碳钢都用正火替代退火。()5.退火与正火主要用于钢的最终热处理。()6.球化退火前,若钢中原始组织中有严重的网状渗碳体存在时,应先进行一次正火处理。()7.退火能够细化晶粒、改善组织、降低硬度;消除残余应力的作用。()8.正火的热处理,应使钢的组织完全转变为奥氏体,经保温一段时间后,再进行冷却处理。()9.结构钢正火后的组织,主要是获得球光体或托氏休组织。()10.在各种退火的工艺曲线中,纵轴表示温度,横轴表示时间。() 五、思考题: 1.退火的目的? 2.退火与正火的区别? 3.画出正火的工艺曲线 4.完全退火与球化退火的区别?

退火种类及正火特点

退火种类及正火特点 1)退火: 退火和正火是生产中应用很广泛的预备热处理工艺,主要用于改善材料的切削加工性能。对于一些受力不大、性能要求不高的机器零件,也可以做为最终热处理。等温退火将奥氏体化后的钢快冷至珠光体形成温度等温保温,使过冷奥氏体转变为珠光体,空冷至室温。 球化退火将过共析碳钢加热到Ac1以上20~30℃,保温2~4h,使片状渗碳体发生不完全溶解断开成细小的链状或点状,弥散分布在奥氏体基体上,在随后的缓冷过程中,或以原有的细小的渗碳体质点为核心,或在奥氏体中富碳区域产生新的核心,形成均匀的颗粒状渗碳体 均匀化退火(扩散退火)将工件加热到1100℃左右,保温10~15h,随炉缓冷到 350℃,再出炉空冷。工件经均匀化退火后,奥氏体晶粒十分粗大,必须进行一次完全退火或正火来细化晶粒,消除过热缺陷. 去应力退火将工件随炉缓慢加热到500~650℃,保温,随炉缓慢冷却至200℃出炉空冷。主要用于消除加工应力。 再结晶退火将材料加热至再结晶温度以上,保温后缓慢冷却的工艺方法。 完全退火用于亚共析碳钢和合金钢的铸、锻件;等温退火用于奥氏体比较稳定的合金钢;球化退火用于共析钢、过共析钢和合金工具钢;均匀化退火用于高质量要求的优质高合金钢的铸锭和成分偏析严重的合金钢铸件;去应力退火用于铸件、锻件、焊接件、冷冲压件及机加工件;再结晶退火主要用于去除加工硬化。 2)正火: 将亚共析碳钢加热到Ac3以上30~50℃,过共析碳钢加热到Accm以上30~50℃,保温,空气中冷却的方法称为正火。适用于碳素钢及中、低合金钢,因为高合金钢的奥氏体非常稳定,即使在空气中冷却也会获得马氏体组织。对于低碳钢、低碳低合金钢,细化晶粒,提高硬度(140~190HBS),改善切削加工性能;对于过共析钢,消除二次网状渗碳体,有利于球化退火的进行。 残留应力退火处理 一般机械製品於加工面总是免不了会有残留应力的存在,若製品未经适当应力退 火处理,在不当的暴露於热源〈例如阳光、热引擎等〉下,会產生变形的现象, 另外由残餘应力经常识高度集中在某一局部区域,例如表面,焊接区等,因此会 局部降低製品的机械强度。為避免这些问题,我们必须採用残餘应力退火处理。

退火和正火的目的

退火和正火的目的 机械制造中,往往是以钢材、锻件、锻件或焊接件作为制造各种零件的毛坯的。但是在制造这些毛坯的轧钢、铸造、锻造和焊接的加工过程中,经常会在材料内部留下内应力,形成诸如晶粒粗大、带状组织、偏析等某些缺陷以及造成硬度过高等。凡此种种既增加了随后加工过程的困难,更不利于零件的最终使用。为此就要求通过热处理来改变这一不利情况,称作预备热处理,或第一热处理;而目的在于满足使用条件下性能要求的热处理,则称作最终热处理。 所谓退火,通常是将钢加热到临界点以上,保温一定时间,使钢全部或部分奥氏体化,随后缓慢冷却,以获得接近于平衡状态的珠光体组织。 正火可以看作退火的一个特例,它是把钢加热到A c3或A cm以上,保温一段时间,使钢全部奥氏体化,然后在空气中冷却,一般来说,钢正火后所得到的组织本质上也属于珠光体,只是由于其冷却速度相对于退火要快一些,所以正火组织要比退火组织更细一些。 退火和正火的目的大至相同,主要是: 1.改善或消除钢在铸造、轧制、锻造和焊接过程中所造成的各种组织缺陷。 2.细化晶粒,改善钢中第二相的分布和形态,为最终热处理做好准备。 3.消除内应力。 4.降低硬度,改善组织,便于切削加工。 退火和正火通常多是作为预备热处理的,如果对零件性能要求不高时,也可将正火处理作为最终热处理。

钢的退火工艺 退火在生产中得到广泛使用,根据目的和要求的不同,退火的工艺操作也是多种多样的,兹分述于下。 一、扩散退火 不同程度的偏析在铸造过程中是难以避免的,在高合金钢铸锭和大型铸件中尤为严重。化学成分的严重不均匀将导致组织的不均匀和性能恶化。化学成分的不均匀主要是靠原子的扩散来改善或消除的。 扩散退火就是专门用于消除或改善化学成分不均匀的一种退火操作。其过程是先以一恰当的加热速度将工件加热到高温,再长时间保温使原子有充分条件进行扩散,然后再行缓慢冷却,通常是炉冷至500~350℃后出炉空冷。 由于温度越高,原子越易扩散,所以扩散退火加热温度总是比较高。一般推荐在A c3或A cm以上150~300℃范围内,根据偏析程度进行选择,通常多在1100~1200℃之间加热。至于报文时就爱你也与偏析程度和钢种有关,通常可按最大有效厚度,以每25毫米1小时估算之,总的保温时间一般为10~20小时。 由于在高温下长时间的保温,扩散退火必将引起晶粒的显著粗化。故在扩散退火后,一般应再进行一次完全退火或正火以细化晶粒,改善组织。扩散退火由于温度高,时间长,不仅热能消耗大,而且氧化脱碳也较严重,以致金属损失也大,故而是一种成本很高的热处理工艺。只有在必要时,才采用之,一般只用于合金钢锭和大型铸件。此外,亚共析钢中的带状组织也可通过扩散退火或锻后扩散退火消除。

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