工程材料--钢的退火和正火讲解.ppt

第三节 钢的退火和正火 “四火”在零件制造中的地位： 一、 退火 将钢加热至适当温度，保温后缓慢冷却获得接近平衡组织的热处理工艺称退火。 分类： 根据处理的目的和要求不同，可分为: 完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火、再结晶退火等。 （一）完全退火（重结晶退火） 1、适用钢种：亚共析钢 2、定义：指将钢加热至AC3以上(30--50℃)，保温后缓冷的热处理工艺 3、目的：降低硬度以利切削； 调整组织为淬火做准备。 4、获得组织：[铁素体＋片状珠光体] ] （二）等温退火 1、适用钢种：各类钢种 2、定义：将钢加热到高于AC3(亚共析钢)或AC1 ~ACm之间(过共析钢),待奥氏体化后的钢较快地冷却至低于Ar1的温度等温停留，使工件在高温区等温转变完成后，再空冷至室温的退火工艺。 3、目的：与完全退火相同。但等温退火可大大缩短退火时间，且所得组织比较均匀 。 （三） 球化退火 1、适用钢种：共析钢、过共析钢 2、定义：使钢获得弥散分布于铁素体基体上的细粒状渗碳体组织. 3、目的： 使Fe3C(珠光体内的片状渗碳体和二次渗碳体)球化，获得球状珠光体组织。以降低硬度和脆性，改善切削性能，并为淬火做组织准备。 4、获得组织：球状 P。 （四） 扩散退火（均匀化退火） 1、适用范围：优质合金钢、偏析严重的合金钢铸件、锻件及钢锭 2、定义：指将工件加热到固相线以下 100 ~ 200℃，长时间保温（10～15小时）后缓慢冷却，以消除晶内偏析，使成分均匀化的HT工艺 3、目的：改善和消除铸件或铸锭的枝晶偏析及 区域偏析。 4、获得组织：平衡组织或接近平衡组织 （五） 去应力退火 1、适用范围：铸、锻、焊、冷加工钢件 2、定义：指将工件加热至Ac1以下某一温度（一般在500—650℃）保温后随炉冷却的 HT工艺。 3、目的：消除铸、锻、焊、冷冲压、机加工件的内应力，稳定尺寸，防止使用时工件的变形和开裂。 4、获得组织：不变 （六）再结晶退火 1、定义：将冷变形金属在再结晶温度以上加热,使变形晶粒重新形核,变成细小的等轴晶,并消除冷变形加工硬化作用,使硬度降低,内应力消除的工艺. 2、目的： （1）消除加工硬化，恢复塑性； （2）细化组织，提高性能。 二、 正火（常化处理） 指将钢加热至Ac3或Accm以上30—50℃，保温后空冷得到珠光体类（S 体）组织的热处理工艺。 应用：1）作为预先热处理 2）作为最终热处理 3）改善切削加工性能 第四节 钢的淬火 定义：将钢加热到临界点以上，保温后以大于临界冷却速度（Vk ）的速度冷却，使 A体转变为 M 体的热处理工艺 。 目的：得到全部的马氏体（M），为随后回火工艺做好组织准备。 一、淬火加热温度 亚共析：　　　　Ac3 + (30—50)℃ 　 共、过共析： Ac1 + (30—50)℃ 二、加热时间的确定 与钢的成分、工件尺寸、大小、装炉量等有关，以保证热透、完成组织转变为原则。 三、淬火冷却介质 ▲基本要求：得到M体；淬火σ内小 ▲二个主要问题：冷却介质、冷却方式 常用冷却介质：盐水、水、油等 第五节　钢 的 回 火 指将淬火钢(组织为M)重新加热到 A1 以下的某一温度，保温后冷却的热处理工艺。 一、 回火的目的 1、减少或消除内应力。 2、获得要求的力学性能（强度、硬度、塑性、韧性等）。 3、 稳定工件尺寸 。 4、某些高淬透性的合金钢，可采用 [淬火 + 高温] 回火代替退火来降低硬度。 二、 淬火钢在回火时的转变 （以碳钢为例） 1、（ ≤ 250℃）M分解和 [回火M] 的形成 2、（150—350℃ ）残余A的分解 3、（250—450℃ ）F 的回复与 [回火 T] 的形成 4、（ 450— 650℃）Cm 的聚集长大，α相再