鋼的退火和正火

退火正火

    退火和正火的主要目的

    1）調(diào)整硬度以便切削加工（170HBS~250HBS）；

    2）消除殘余應(yīng)力，防止變形、開裂；

    3）細化晶粒，改善組織，提高力學(xué)性能；

    4）為最終熱處理作組織準(zhǔn)備。

    （一）、退火

    ◆將金屬加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?，保持一定時間，然后緩慢冷卻（爐冷）的熱處理工藝。

    ◆退火根據(jù)鋼的成分和工藝目的不同，可分為完全退火、等溫退火、球化退火、均勻化退火、去應(yīng)力退火等。

    1、完全退火（重結(jié)晶退火、普通退火）

    將鋼完全奧氏體化，隨之緩慢冷卻，獲得接近平衡組織的退火工藝。

    主要用于亞共析鋼的鑄件、鍛件、熱軋型材和焊接件。

    加熱溫度Ac3+(30~50)℃。

    完全退火工藝曲線圖，如圖所示：

    2、球化退火（不完全退火）

    使鋼中碳化物球狀化而進行的退火工藝。

    主要用于過共析鋼；

    目的在于降低硬度、改善切削加工性能，并為后續(xù)的淬火做組織準(zhǔn)備。

    得到的組織——粒狀P（F基體上彌散分布著顆粒狀滲碳體的組織）

    加熱溫度Ac1+(20~40)℃

    3、等溫退火

    加熱到高于Ac3（或Ac1）溫度，保持適當(dāng)時間后，較快地冷卻到珠光體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間的某一溫度保持使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w型組織，然后在空氣中冷卻的退火工藝。

    等溫退火對于亞共析鋼可代替完全退火，對于過共析鋼可代替球化退火。

    等溫退火工藝圖，如圖所示：

    4、均勻化退火（擴散退火）

    將鑄件加熱到略低于1100-1200℃的固相線溫度（一般低于100℃）長時間保溫，然后緩冷的熱處理工藝。

    主要用于消除某些具有化學(xué)成分偏析的鑄鋼件及鑄錠。

    加熱溫度Ac3+(150~200)℃

    5、去應(yīng)力退火（無相變退火）

    將工件加熱到Ac1以下（100~200）℃保溫后隨爐冷卻到160℃以下出爐空冷。

    主要用于消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，防止變形與開裂。

    加熱溫度通常為500℃~650℃。[4]

    （二）、正火

    正火是將鋼加熱到Ac3（或Accm）以上(30~50)℃，保溫適當(dāng)?shù)臅r間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝，正火組織為平衡狀態(tài)下的珠光體+鐵素體（當(dāng)含碳量在wc0.25%～0.60%時）；

    正火與退火的主要區(qū)別：1）冷卻速度不同；2）正火后的組織比較細，比退火強度、硬度有所提高，而且生產(chǎn)周期短，操作簡單；

    過共析鋼正火后可消除網(wǎng)狀碳化物；低碳鋼正火后可顯著改善切削加工性能；

    正火是一種優(yōu)先采用的預(yù)先熱處理工藝。

    各種退火和正火加熱溫度比較

    1）均勻化退火：Ac3+(150~200)℃

    2）正火：Ac3或Accm+(30~50)℃

    3）完全退火：Ac3+(20~50)℃

    4）球化退火：Ac1+(20~40)℃

    5）去應(yīng)力退火：500℃~650℃