退火与正火.ppt

第九章退火与正火 一 钢的退火二 钢的正火 将金属加热 保温 冷却 使其获得接近平衡状态的热处理工艺 退火或正火 P转变 退火 缓冷 正火 空冷 一 退火 将钢加热 保温 然后缓慢冷却 获得接近平衡状态组织的热处理工艺 特点 加热温度范围广 慢冷得到珠光体类组织目的 降低硬度 便于切削加工消除内应力或冷作硬化改善组织 铸 锻 焊时的缺陷 细化晶粒为最终热处理做组织准备 分类 完全退火 球化退火 去应力退火 扩散退火等 1 扩散退火目的 改善和消除在冶金过程中形成的成分不均匀性规范 在较高的加热温度下长时间保温 然后缓慢冷却到室温Ac3或Accm以上150 300 长时间保温 10h以上 应用 脱氢退火 在高温下使有害气体脱溶析出 均匀化退火 改善铸造偏析 轧制偏析 1 扩散退火1 1脱氢退火 1 氢存在形式溶解于固溶体中的氢 易使钢产生白点 出现裂纹 脱氢退火消除 存在于位错 孪晶 晶界处氢 只能采用压力加工方式消除 2 加热温度确定原则在该温度下氢的溶解度小 并且扩散速度快 一般情况下珠光体转变的鼻子温度作为脱氢退火温度 3 典型应用大型碳钢锻件加热到620 保温10h后缓慢冷却 1 扩散退火1 2均匀化退火 1 偏析存在形式及危害铸造化学成分不均匀 非金属夹杂物分布不均匀 微气泡和气孔造成偏析 偏析直接导致大型铸件各处成分和组织不均匀 产生组织应力 出现裂纹 机械性能恶化 2 工艺 Ac3或Accm以上150 300 长时间保温 10h以上 一般扩散退火后 晶粒会非常粗大 对于已成型铸件 需再进行细化晶粒处理 2 完全退火 适用 亚共析钢温度 Ac3 30 50 保温时间 长时间保温 一般1h 25mm 冷却速度 随炉缓冷 目的 降低硬度 消除内应力细化晶粒 均匀组织组织 F P 接近平衡态 过共析钢能采用完全退火吗 国内定义 加热使钢完全A化后缓冷的工艺 国外定义 获得最低硬度的退火 3 球化退火 适用 过共析钢和合金工具钢 目的 降低硬度 均匀组织 改善切削性能 获得粒状珠光体 为淬火作组织准备 获得球状珠光体的途径 片状P的球化由A转变为球状PM高温回火 回火索氏体 球化热处理典型工艺 讲义P68表2 7 片状P A 未溶Fe3C A 粒状Fe3C 粒状P 片状P 粒状P 球化过程最慢 珠光体球化过程 影响球化的因素 1 加热温度和保温时间2 冷却速度3 原始组织4 塑性变形 4 再结晶退火 临界点以下温度 加热温度 A1以下并接近A1点附近温度长时间保温 冷却 空冷 组织 发生恢复再结晶 使变形晶粒为细小等轴晶粒性能 强度和硬度下降 塑性提高 内应力消除 5 低温退火 去应力退火 规范 加热温度 A1 加热速度 100 150 h 保温时间 3 5min mm 冷却速度 50 100 h 目的 消除铸 锻 焊及切削加工过程内应力 特征 组织不发生变化 亚结构发生变化 二 正火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 低 中碳结构钢的预先热处理 不重要结构零件的最终热处理 抑制或消除过共析钢的网状碳化物 正火温度 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 冷却速度 正火 退火晶粒大小 正火退火力学性能 正火 退火 三 正火与退火的区别 四 正火与退火的正确选用 改善切削加工性 改善冷变形性能球化退火和再结晶退火 改善组织缺陷并为淬火作组织准备 亚共析钢 完全退火或正火过共析钢 正火 球化退火 去应力 均匀成分等主要用退火 问题 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 正火 球化退火 淬火 低温回火 不重要件最终热处理主要用正火 正火与退火的常见缺陷 1 硬度偏高2 网状组织3 脱碳4 退火石墨碳 习题 1 确定下列钢件的退火方法 并说明退火的目的及退火后的组织 1 冷轧后的20钢钢板 15钢钢板 16Mn钢钢板 2 ZG270 500 ZG35 ZG45铸钢齿轮 3 锻造过热的55钢 60钢 65钢毛坯 65Mn 4 具有片状渗碳体的T10 T12 T13钢 T11钢 2 说明下列零件毛坯进行正火的主要目的及正火后的组织 1 20钢锻造的齿轮毛坯2 45钢锻造的大型齿轮3 T12轧制而成的锉刀毛坯 组织为网状渗碳体和片状珠光体 3 T10钢经过何种热处理能获得下列组织 1 细片状珠光体2 粗片状珠光体2 细球状珠光体3 粗球状珠光体 4 以共析钢为例 说明将其加热奥氏体化后立即随炉冷却 在空气中冷却和在水中冷却 各会得到什么组织 其力学性能有何差异 5 退火和正火的主要目的是什么 主要差别是什么 6 生产中为了提高亚共析钢的强度 常用的