.退火和正火工艺

金属学与热处理 赵慧杰 材料科学与工程学院空间材料与环境工程实验室 2 马氏体分解 3 残余奥氏体转变 4 碳化物的转变 5 碳化物的聚集长大和基体 相的回复 再结晶 淬火钢的回火转变过程 1 马氏体中碳的偏聚 400 650 20 100 80 350 200 300 250 400 复习 注 300 左右是第一类回火脆性区 要尽量避免在此温度范围内回火 有第二类回火脆性的钢 要高温回火后快冷 淬火钢的回火工艺选择 良好的综合机械性能 复习 淬火钢的回火脆性 第一类回火脆性 低温回火脆性温度范围 250 400 钢种 工业用钢产生原因 M分解析出碳化物消除 无法消除抑制 避免在脆化温度内回火 复习 第二类回火脆性 高温回火脆性 可逆回火脆性450 650 合金钢杂质元素偏聚或以化合物形式析出重新回火后 快速冷却加入合金元素Mo W 淬火钢的回火工艺 保温温度 低温 250 中温 350 500 高温 500 650 保温时间 KD min 冷却方式 空冷 复习 第九章钢的热处理工艺 学习要求 掌握各工艺的目的 参数及所得组织 性能 正确制定热处理工艺 3Cr2W8V钢压铸模热处理工艺 退火 P230 完全退火 P230 将钢加热到Ac3温度以上 保温足够时间 使组织完全奥氏体化后缓慢冷却 获得接近平衡组织的热处理工艺 保温温度 Ac3 20 30 保温时间 KD min 冷却方式 炉冷 600 以下出炉空冷 K 加热系数 碳钢1 5 2 0min mm 低合金钢2 0 2 5min mm高合金钢2 5 3 0min mm D 有效厚度 盘类 h 环类 d 棒类 不同冷却方式在C曲线中的位置 完全退火 退火加热温度示意图 P230 AC3 20 30 不完全退火 退火加热温度示意图 AC1 20 30 等温退火 P231 定义 将钢件加热到Ac3 或Ac1 以上温度 保持适当时间后 较快地冷却到珠光体温度区间的某一温度并等温保持 使奥氏体转变为珠光体型组织 然后在空气中冷却的热处理工艺 应用 小截面的高合金钢和合金工具钢 等温退火工艺曲线示意图 P231 Ac3Ac1 球化退火 退火加热温度示意图 AC3 20 30 碳素工具钢的几种球化退火工艺 a 一次球化退火 b 等温球化退火 c 往复球化退火 AC3 20 30 AC1 AC3 AC1 ACcm AC1 T再 T再 再结晶退火 定义 是指将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上 保温适当时间后 使变形晶粒转变为无应变的等轴新晶粒 从而消除加工硬化和残余内应力的热处理工艺 又称中间退火 T T再 20 单位 T再 0 35 0 4T熔目的 消除加工硬化 冷挤 冷拔 冷轧 冷弯等 冷加工 热加工 固相线以下 Ac3或Accm以上150 300 定义 是将钢加热到Ac3或Accm以上 保温一定时间 使之完全奥氏体化 然后在空气中冷却 以得到细片状珠光体类型组织的热处理工艺 正火 234 AC3或ACccm 30 50 正火加热温度示意图 退火 正火 炉冷 冷速慢 平衡组织 空冷 冷速快 生产周期短 操作简便 工艺成本低 伪共析组织 抑制先共析网状渗碳体析出 防止低碳钢切削 粘刀 退火与正火的选择 45钢正火与退火性能比较 退火与正火的选择 退火 正火 炉冷 冷速慢 平衡组织性能较低 空冷 冷速快 生产周期短 操作简