鋼的退火和正火

退火正火

    退火和正火的主要目的

    1）調整硬度以便切削加工（170HBS~250HBS）；

    2）消除殘余應力，防止變形、開裂；

    3）細化晶粒，改善組織，提高力學性能；

    4）為最終熱處理作組織準備。

    （一）、退火

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

    ◆退火根據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、去應力退火等。

    1、完全退火（重結晶退火、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，并為后續的淬火做組織準備。

    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，保持適當時間后，較快地冷卻到珠光體轉變溫度區間的某一溫度保持使奧氏體轉變為珠光體型組織，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成分偏析的鑄鋼件及鑄錠。

    加熱溫度Ac3+(150~200)℃

    5、去應力退火（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。

    主要用于消除內應力，穩定尺寸，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)℃，保溫適當的時間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝，正火組織為平衡狀態下的珠光體+鐵素體（當含碳量在wc0.25%～0.60%時）；

    正火與退火的主要區別：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，而且生產周期短，操作簡單；

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

    正火是一種優先采用的預先熱處理工藝。

    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）去應力退火：500℃~650℃