§4—3热处理地基本方法.ppt

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1、4-3热处理的基本方法退火和正火一般作为预先热处理，其作用是：消除前一工序所造成的某些组织缺陷及内应力，为随后的切削加工及热处理作好组织准备。对于某些不太重要的工件，正火也可作为最终热处理工序。机器零件和工具一般要经过的加工过程：选原料锻造预先热处理（退火和正火）机械加工最后热处理退火的定义退火是将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺。一、退火、正火退火的目的1、降低硬度，提高塑性，以利于切削加工和冷变形加工。2、细化晶粒，均匀组织，为后续热处理做好组织准备。3、消除参与内应力，防止工件变形与

2、开裂。退火的种类完全退火球化退火去应力退火（1）完全退火细化晶粒、降低硬度、改善切削性能以及消除内应力。将钢件或钢材加热到Ac3以上30~50℃，使之完全奥氏体化，然后缓慢冷却，获得接近于平衡组织的热处理工艺称为完全退火。定义目的不宜过高，一般在Ac3以上30~50℃，适用于0.3~0.6%C的中碳钢。退火温度：完全退火不能用于过共析钢，因为加热到Accm以上再缓慢冷却时会析出网状渗碳体，使钢的机械性能变坏。完全退火主要用于亚共析钢的铸件、锻件、热轧件，有时也用于焊件。注意！（2）球化退火使钢中碳化物呈球状化，以降低硬度，改善切

3、削加工性能，并为以后的淬火做好组织准备。将过共析钢工件加热到Ac1以上（20～30）℃，保温后，以极慢的冷速通过A1，使珠光体P中的渗碳体和二次渗碳体成为球状或粒状的热处理工艺称为球化退火。定义目的球化退火中的珠光体变化过共析钢的球化退火T12钢球化退火组织F+Fe3C为了便于球化过程的进行，对于网状严重的过共析钢，应在球化退火之前进行一次正火，以消除网状渗碳体。注意：（1）低于Ac1点温度的球化退火。（2）往复球化退火周期退火，目的是加速球化过程。（3）一次球化退火目前生产上最常用的球化退火工艺，是不完全退火。退火前的原始组织

4、为细片状珠光体，不允许有渗碳体网存在。球化退火工艺球化退火工艺：（3）去应力退火将钢加热到略低于A1的温度（一般取500~650℃）保温一定时间后缓慢冷却的工艺称为去应力退火。定义退火温度退火温度范围很宽。由于材料成分、加工方法、内应力大小及分布的不同，以及去除程度的不同，去应力退火的加热温度范围很宽。钢500~650℃；铸件500~550℃；焊件500~600℃。去应力退火后，应缓慢冷却，以免产生新的应力。一般在A1以下进行，组织并未发生变化，在缓慢冷却的过程中，工件各部分均匀冷却和收缩，消除了铸件、锻件、焊接件、热轧件、冷拉

5、件等的残余内应力，避免在使用或随后的加工过程中产生变形或开裂名称目的工艺制度组织应用完全退火细化晶粒，消除铸造偏析，降低硬度，提高塑性加热到AC3＋30～50℃，炉冷至550℃左右空冷F＋P亚共析钢的铸、锻、轧件，焊接件球化退火降低硬度，改善切削性能，提高塑性韧性，为淬火作组织准备加热到AC1＋20～30℃，然后缓冷片状珠光体和网状渗碳体组织转变为球状共析、过共析钢及合金钢的锻件、轧件等去应力退火消除残余应力，提高尺寸稳定性加热到500～650℃缓冷至200℃空冷无变化铸、锻、焊、冷压件及机加工件常用退火工艺制度小结正火（1）作

6、为预备热处理工艺，为下续热处理工艺提供适宜的组织状态（2）作为最终热处理工艺，提供合适的机械性能2、钢的正火将钢加热到AC3或Accm以上30~50℃,保温适当的时间后，在空气中冷却的工艺方法。由于正火比退火加热温度略高，冷却速度大，故珠光体的分散度大，先共析铁素体的数量少，因而正火后强度、硬度较高。（3）用来消除某些处理缺陷①用正火作为性能要求的一般结构件的最终热处理。②亚共析钢采用正火来调整硬度，改善切削加工性能。过共析钢的正火可消除网状碳化物。细化晶粒（双重正火）正火的应用：3、退火、正火后钢的组织和性能各种退火和正火工艺

7、示意图退火、正火后钢的组织差别正火退火珠光体亚共析钢：先共析铁素体少，珠光体数量较多，珠光体片间距较小，珠光体团的尺寸较小过共析钢：珠光体片间距较小及团的尺寸较小，可以抑制先共析网状渗碳体的析出亚共析钢：先共析铁素体多，珠光体数量较少，珠光体片间距较大，珠光体团的尺寸较大过共析钢：珠光体片间距较大及团的尺寸较大，有网状渗碳体存在由于退火（主要指完全退火）与正火在组织上有着差异，因而性能也有所不同。表4-1正火与退火的40Cr钢的机械性能状态机械性能σbσsδ%ψ%akMN/m2Kg/m2N·m/cm2Kg·m/cm2退火正火64

8、373965.675.435744136.44502120.953.576.054.976.55.67.8正火与退火相比较，正火的强度与韧性较高，塑性基本相同。但对于过共析钢，完全退火的钢中因为有网状渗碳体的存在，其硬度、韧性均低于正火的。而球化退火的钢，因其所