钢的热处理工艺

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1、钢的热处理工艺铜棒　Ø24mm如何消除拉拔过程中的硬化现象？电缆线Ø0.15mm切削件的硬度在170～230HB范围内，切削性能较好。刀具具有较高的韧性时，不容易发生崩刃。切削件的硬度如何调整？刀具如何才能具有较高的韧性？季裂加工过程（铸、锻、焊、切削）产生的内应力如何消除加工过程中产生的内应力？热处理工艺分类:根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点不同分类退火正火淬火回火其他热处理普通热处理表面热处理热处理表面淬火—感应加热、火焰加热、电接触加热等化学热处理—渗碳、氮化、碳氮共渗、渗其他元素等预备热

2、处理与最终热处理机械零件的一般加工工艺为：毛坯（铸、锻）→预备热处理→机加工→最终热处理。预备热处理—为随后的加工或进一步热处理作准备的热处理。（退火与正火）最终热处理—赋予工件所要求的使用性能的热处理。（淬火）退火与正火工艺主要用于预备热处理，只有当工件性能要求不高时才作为最终热处理。一、退火的定义退火是将钢加热到低于或高于Ac1点以上温度，保持一定时间后缓慢地炉冷，以获得平衡态组织的热处理工艺。退火既可作为预备热处理，为最终热处理（淬火、回火、化学或表面热处理等）创造良好的组织条件或适于后续加工工

3、艺性能的需要，也可作为钢的成品或半成品的最终热处理。二、退火的目的降低钢的硬度，便于切削加工；消除内应力或冷作硬化，提高塑性以利于继续冷加工；改善或消除毛坯在铸、锻（轧）、焊时所产生的化学或组织不均（如偏析、带状组织和魏氏组织等），提高其工艺性能和使用性能;细化晶粒，提高大批量生产零件的组织均匀性，为最终热处理作好组织准备。三、退火分类根据加热温度分：在临界温度以上的退火在临界温度以下的退火根据冷却方式分：等温退火连续冷却退火碳钢各种退火和正火工艺规范示意图四、退火工艺（一）完全退火完全退火是将钢件或

4、钢材加热至Ac3以上20～30℃，保温足够长时间，使组织完全奥氏体化后缓慢冷却，以获得近于平衡组织的热处理工艺。完全退火主要适用于亚共析钢（wc=0.3%～0.6%），目的是细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度和改善钢的切削加工性。低碳钢和过共析钢不宜采用完全退火。完全退火保温时间与钢材成分、工件厚度、装炉量和装炉方式等因素有关。通常，加热时间以工件有效厚度来计算。对于一般碳素钢或低合金钢工件，当装炉量不大时，在箱式炉中退火的保温时间可按下式计算：=KD（min）式中，D－工件有效厚度（mm）；

5、K－加热系数，一般K=1.5～2.0min/mm。若装炉量过大，则应根据具体情况延长保温时间。实际生产时，为了提高生产率，退火冷却至600℃左右即可出炉空冷。（二）不完全退火不完全退火是将钢加热至Ac1～Ac3（亚共析钢）或Ac1～Accm（过共析钢）之间，经保温后缓慢冷却以获得近于平衡组织的热处理工艺。亚共析钢的不完全退火起到适当细化组织，消除内应力和降低硬度的作用。过共析钢的不完全退火主要是为了获得粒状珠光体组织，以消除内应力，降低硬度，改善切削加工性能，又称为球化退火。（三）球化退火球化退火是使

6、钢中碳化物球化，获得粒状珠光体的一种热处理工艺。球化退火是不完全退火的一种，加热温度一般为Ac1以上20～30℃，保温2～4h。通常采用炉冷，或在Ar1以下20℃左右进行较长时间等温。球化退火主要用于共析钢、过共析钢以及合金工具钢。球化退火的目的是降低硬度，均匀组织，改善切削加工性，并为淬火作组织准备。a）一次加热球化退火工艺b）等温球化退火工艺c）往复球化退火（周期球化退火）工艺碳素工具钢（T7～T10）的几种球化退火工艺球化退火能获得粒状珠光体的原因：在高温时，珠光体中的渗碳体片和网状渗碳体（特别

7、是其中的最薄部分），会沿着亚晶界和高位错密度的部位逐渐溶解，使渗碳体断裂成形状不一的点状，然后这些点状碳化物为了降低界面能会逐渐球化。球化退火前的冷加工或热加工可以加速随后的球化退火过程，因为这种加工可使渗碳体碎化（形成亚晶界），而多量的亚晶界有利于渗碳体的局部溶解、断裂和球化。（四）扩散退火均匀化退火又称为扩散退火，是将钢锭、铸件或锻坯加热至略低于固相线的温度下长时间保温，然后缓慢冷却以消除化学成分不均匀现象的热处理工艺。均匀化退火的目的是消除铸锭或铸件在凝固过程中产生的枝晶偏析及区域偏析，使成分和

8、组织均匀化。均匀化退火加热温度通常为Ac3或Accm以上150～300℃，具体加热温度视偏析程度和钢种而定。时间一般为10～15h。由于均匀化退火在高温下长时间加热，因此退火后晶粒粗大，可用完全退火或正火来细化晶粒，消除过热缺陷。一般情况下尽量不采用均匀化退火，只是一些优质合金钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭才使用这种工艺。（五）去应力退火和再结晶退火为了消除铸件、锻件、焊接件和机械加工工件中的残余内应力，以提高尺寸稳定性，防止工件变形和开裂，在精加工或