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退火热处理

来源: 时间:2017-01-14 23:32:40 次数:

东莞热处理的正火,及其与退火

定义:      正火是把零件加温到临界温度以上30~50℃,保温一段时间,然后在空气中冷却。 
正火的应用:
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。
 3. 过共析钢的正火可消除网状碳化物。
 4. 细化晶粒(双重正火)
工艺规范:
加热温度: Ac3 或Accm +30—50℃; 保温时间:完全奥氏体化
冷却速度:空冷
      (冷却速度比退火快)
组织:细珠光体

正火应注意的问题

低碳钢正火的目的:提高硬度,改善切削性能。对碳很低的钢,如正火后硬度仍低,可造当提高加热温度增大过冷奥氏体的稳定性获得较细的珠光体,与分散度较大的铁素体。
中碳钢正火:应根据钢的成分及工件尺寸来确定冷却方式。
过共析钢正火:消除网状碳化物。
 加热时必须保证碳化物全部溶入奥氏体中,为抑制自由碳化物的析出使其获得伪共析组织,采用较大冷速,如鼓风,喷雾,甚至油冷,水冷至Ar1点以下,取出空冷。
双重正火
有些锻件的过热组织或铸件粗大铸造组织,一次正火不能达到细化组织的目的,采用两次正火。
 第一次正火:Ac3+150 ~200 ℃以扩散办法消除粗大组织,使成分均匀。
 第二次正火:Ac3+30~50 ℃ 目的是为了细化组织

组织比较:
相同点:均是珠光体型组织
不同点:
正火得到的珠光体,过冷度较大,片间距细小;
完全退火得到的珠光体片间距较大。
性能比较:
亚共析钢,正火的强度、硬度、韧性较高,塑性相仿;
过共析钢,全退火的钢中因为有网状渗碳体的存在,退火后强度、硬度、韧性均低于正火的,只有球化退火的,因其所得组织为球状珠光体,故其综合性能优于正火的。
总之,对于含碳量相同的工件,正火后的强度和硬度要高于的退火的。
ps;这里的退火指完全退火

生产上退火和正火工艺的选择应根据钢种、冷、热的使用热加工工艺、零件的使用性能及经济综合考虑
含碳小于0.25%的钢应采用正火,以提高硬度,改善切削加工性能。
含碳量为0.25~0.5%的钢,可以采用退火或正火处理,但一般采用正火处理。正火后其硬度接近于最佳切削加工硬度。
含碳量为0.50~0.75%的钢,一般采用完全退火,以降低硬度,改善切削加工性能。
含碳量为0.75~1.0%的钢,做弹簧用完全退火;做刀具采用球化退火。
含碳量大于1.0%的钢,用于制造工具,均采用球化退火作预备热处理.
当钢中含有较多合金元素时,一般用高温回火来降低硬度,以便切削加工。

为获得最佳切削加工性而选择的热处理工艺
热处理工艺与切削工艺性的关系
案例:

问:用T10(1%C)钢制造手工锯条,请给出热处理工艺路线,及各处理工序后的组织。

 答:  正火→球化退火→淬火→低温回火
组织请大家补充哦。。。
退火和正火若由于加热或冷却不当时会出现一些异常组织,造成缺陷,常见的如下:
(1)过烧:
       由于加热温度过高,晶界被氧化,甚至晶界局部溶解,使工件报废。
(2)黑脆:
 碳素/低合金工具钢在退火后虽硬度很低,但脆性却很大,断口呈灰黑色,故称“黑脆”。主要原因是退火温度过高,保温时间过长,冷却缓慢,珠光体转变按Fe-C进行即碳石墨化。
(发生黑脆的工具不能返修)
3)粗大魏氏组织:主要是由于加热温度过高。魏氏组织不仅晶粒粗大,而且由于铁素体针片形成的脆面,使金属的韧性急剧下降。
(4)反常组织:亚/过共析钢在Ar1附近冷却缓慢,结果在亚共析钢中形成非共析渗碳体,再过共析钢中形成游离的铁素体或渗碳体。
(5)网状组织:由于加热温度过高,冷却速度过慢引起的。网状铁素体或渗碳体降低钢的机械性能,特别是网状渗碳体。一般重新正火可消除。
(6)球化不均匀:由于退火前没有消除网状渗碳体,在球化退火时聚集而成。可通过正火和一次球化退火消除。
(7)硬度过高:退火时加热温度过高,冷却速度过快,使硬度高于规定的范围,重新退火即可。

粗大的渗碳体  a)0.5%C,加热温度为850℃
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