第六章 珠光体转变

1、第六章第六章 珠光体转变珠光体转变 钢经过退火退火或正火正火处理得到的组织接近平衡组织。 退火或正火处理后，共析钢或过共析钢得到的组织为片状或颗粒状珠光体，亚共析钢得到的组织是铁素体+片状珠光体。Beijing Institute of Petro-chemical Technology第一节第一节 铁素体和珠光体的组织与性能铁素体和珠光体的组织与性能 一、铁素体的组织与性能一、铁素体的组织与性能 铁素体：铁素体： 碳固溶于-Fe 中形成的间隙固溶体称为铁素体。常用符号F或表示，具有体心立方晶格。 铁素体溶碳能力很低，因此铁素体的强度、硬度低，塑性好。b250MPa，80HBS，为50%。铁素

2、体是钢铁材料在室温时的重要组成相。 Beijing Institute of Petro-chemical Technology第一节第一节 铁素体和珠光体的组织与性能铁素体和珠光体的组织与性能 二、珠光体的组织与性能二、珠光体的组织与性能 1、珠光体的组织形态、珠光体的组织形态 钢中常见的珠光体有片状珠光体和粒状珠光体两种。此外还有不常见的纤维状珠光体和针状珠光体等。 片状珠光体片状珠光体：F和Fe3C层片相间的机械混合组织。 粒状珠光体粒状珠光体：Fe3C以粒状分布于F基体上形成的混合组织。采用球化处理工艺可以得到粒状珠光体组织。Fe3C的量由钢的C%决定；Fe3C的尺寸、形状由球化工艺决

3、定。Beijing Institute of Petro-chemical Technology珠光体的组织形态珠光体的组织形态Beijing Institute of Petro-chemical Technology 片状珠光体晶粒尺寸大小可以用片间距大小来表示，片状珠光体晶粒尺寸大小可以用片间距大小来表示，相邻两片相邻两片Fe3C(或或F)的平均距离的平均距离S0称珠光体的片层间距。称珠光体的片层间距。 珠光体片层间距方向大致相同的区域称为珠光体片层间距方向大致相同的区域称为“珠光体珠光体团团”、“珠光体领域珠光体领域”或珠光体晶粒。一个原奥氏体晶粒或珠光体晶粒。一个原奥氏体晶粒内可以形

4、成几个珠光体晶粒。内可以形成几个珠光体晶粒。 Beijing Institute of Petro-chemical Technology第一节第一节 铁素体和珠光体的组织与性能铁素体和珠光体的组织与性能二、珠光体的组织与性能二、珠光体的组织与性能 2、珠光体分类、珠光体分类 根据珠光体片层间距S0的大小，可将珠光体分为三类：1）珠光体：）珠光体：用P表示；S0=15004500。光镜下观察到F与Fe3C呈层片状。2）索氏体：）索氏体：用S表示；S0=8001500。光镜下难以区分F与Fe3C呈层片状，电镜下清晰观察到F与Fe3C的片层。3）屈氏体：）屈氏体：用T表示；是极细的珠光体。S0=3

5、00800。光镜下无法分辨F与Fe3C的层片(呈黑球状)，电镜下清晰观察到F与Fe3C的片层。Beijing Institute of Petro-chemical Technology 珠光体片层间距S0的大小，取决于过冷度T而与原奥氏体晶粒尺寸大小无关。 S0大小变化的原因：(1)珠光体形成在一个温度范围内进行，先冷却得到的珠光体由于形成温度高，C原子扩散速度快，扩散距离长，珠光体片层间距S0大。(2)随着温度降低，后冷却得到的珠光体由于T增大，G增大，形核率I增加并且C原子扩散速度和距离变小，使S0变小。C-常数（常数（8.02103nmK）T过冷度过冷度TCSBeijing Insti

6、tute of Petro-chemical Technology光镜下形貌光镜下形貌电镜下形貌电镜下形貌珠光体珠光体光镜形貌电镜形貌索氏体索氏体光镜形貌电镜形貌屈氏体屈氏体珠光体的存在：珠光体的存在：钢的退火或正火组织中钢的退火或正火组织中Beijing Institute of Petro-chemical Technology 片状珠光体片状珠光体 屈服强度屈服强度: s =139+46.4S0-1 断裂强度断裂强度: f =436.5+98.1S0-13 3、珠光体的力学性能、珠光体的力学性能 片间距片间距 ，强度和硬度，强度和硬度 ，同时塑性和韧性有所改善，同时塑性和韧性有所改善Be

7、ijing Institute of Petro-chemical Technology 球状珠光体球状珠光体性能取决于：性能取决于：（1）F晶粒大小（基体）晶粒大小（基体）（2）Fe3C大小、数量，分布。大小、数量，分布。 Fe3C 细小，分布均匀，细小，分布均匀， 则强度、硬度较高，韧性也则强度、硬度较高，韧性也 。 与同成分片状与同成分片状P相比：强度硬度稍低，塑韧性较高相比：强度硬度稍低，塑韧性较高Beijing Institute of Petro-chemical Technology3、珠光体的力学性能、珠光体的力学性能 球状珠光体球状珠光体 在硬度相同条件下，球状（粒状）P比片

8、状P具有更好的拉伸性能。 工业应用工业应用：调质处理 碳化物呈颗粒状分布的S回。 高碳钢在机加工和淬火前首先进行球化退火预处理得到球状P。Beijing Institute of Petro-chemical Technology3、珠光体的力学性能、珠光体的力学性能 第一节第一节 铁素体和珠光体的组织与性能铁素体和珠光体的组织与性能三、铁素体和片状珠光体混合组织与性能 亚共析钢在退火和正火工艺下的室温组织是F+P。 随着钢中碳质量分数增加，铁素体量减少，珠光体量增多。 这种F+P组织的性能既取决于F和P的相对量，还取决于F的晶粒大小和P的片间距，以及F的化学成分。Beijing Instit

9、ute of Petro-chemical TechnologyBeijing Institute of Petro-chemical Technology第二节 珠光体形成机制一、珠光体形成的热力学条一、珠光体形成的热力学条件件(1)由于AP是在较高温度形成，Fe和C原子能够长程扩散，AP是扩散型相变；(2)由于缺陷形核，相变消耗的能量较小，在较小过冷度T条件下AP相变即可发生，见右图。即满足： G = Gp-G0Beijing Institute of Petro-chemical TechnologyGGpGTA1T1GT第二节 珠光体形成机制二、片状珠光体的形成机制二、片状珠光体的形成

10、机制 + Fe3C晶体结构：晶体结构： 面心立方 体心立方 复杂斜方 C%： 0.77% 0.0218% 6.67%1.形核：形核： (1)奥氏体晶界；(2)奥氏体晶内(奥氏体晶内有不均匀或未溶Fe3C时)。满足(1)能量起伏；(2)结构起伏；(3)成分起伏三个条件。 关于F和Fe3C谁领先形核过去一直争论，现在认为都有可能成为领先相。Beijing Institute of Petro-chemical Technology第二节 珠光体形成机制2.长大：长大：以Fe3C为领先相讨论，当珠光体晶核在奥氏体晶界形成(A、F和Fe3C三相共存)时，过冷奥氏体中存在C浓度不均匀，见下图。 C1与铁

11、素体相接的奥氏体C%； C2与Fe3C相接的奥氏体C%； C3与奥氏体相接的铁素体C%； C4与Fe3C相接的铁素体C%。 Beijing Institute of Petro-chemical Technology第二节 珠光体形成机制Beijing Institute of Petro-chemical Technology第二节 珠光体形成机制Beijing Institute of Petro-chemical Technology （a）界面扩散）界面扩散 在在t1温度时，奥氏体中温度时，奥氏体中CA/FCA/Fe3C，造成碳从，造成碳从A/F界面扩散界面扩散到到A/Fe3C界面，这

12、便破坏了界面平衡，使界面，这便破坏了界面平衡，使CA/F ,CA/Fe3C ，进，进而导致而导致F长大长大(使使CA/F )，Fe3C长大长大(使使CA/Fe3C )。 （b）由远离）由远离P区扩散区扩散 因为因为CA/FCACA/Fe3C，F前沿的碳将向远处扩散，而远处的前沿的碳将向远处扩散，而远处的碳碳(浓度为浓度为CA)将扩散至将扩散至Fe3C前，使前，使F、Fe3C长大。长大。 （c）铁素体中）铁素体中C的扩散的扩散 如图，因为如图，因为CF/ACF/Fe3C ，这就造成，这就造成F内部的碳的扩散，使内部的碳的扩散，使F前沿碳浓度下降，有利于前沿碳浓度下降，有利于F长大，长大，Fe3C

13、长大。长大。 珠光体转变过程珠光体转变过程第二节 珠光体形成机制 3.横向长大：横向长大：奥氏体晶核内形成一片Fe3C，立刻就有两边F相连，搭桥机制。 4.珠光体分枝长大：珠光体分枝长大：(反常长大反常长大) 正常的片状珠光体形成时，铁素体与渗碳体是交替配合长大的，但在某些情况下，铁素体与渗碳体不是交替配合长大的。(1)在位错区域形核长大多个Fe3C，成长过程中分枝长大；(2)铁素体与渗碳体具有确定的晶体学位向关系。这两个原因导致珠光体反常长大，见下图。其中(b)和(c)为离异共析组织。Beijing Institute of Petro-chemical Technology第二节 珠光体形

14、成机制Beijing Institute of Petro-chemical Technology图3-6Fe3CPFe3CFe3C(a)(b)(c)第二节 珠光体形成机制三、粒状珠光体的形成机制三、粒状珠光体的形成机制 片状Fe3C的表面积大于同体积的粒状Fe3C，从能量考虑，Fe3C球化是一个自发过程，根据胶态平衡理论，第二相质点的溶解度与质点的曲率半径有关，曲率半径越小，其溶解度越高，片状Fe3C的尖角处溶解度高于平面处的溶解度，使得周围铁素体与Fe3C尖角接壤处的碳浓度大于与平面接壤处的碳浓度，引起碳的扩散。扩散的结果破坏了界面的碳浓度平衡，为了恢复平衡，Fe3C尖角处将进一步溶解，F

15、e3C平面将向外长大，如此不断进行，最终形成了各处曲率半径相近的粒状Fe3C。Beijing Institute of Petro-chemical Technology第二节 珠光体形成机制 片状Fe3C的断裂与其内部的晶体缺陷有关，若Fe3C片内存在亚晶界，将在亚晶界面上产生一界面张力，从而使片状Fe3C在亚晶界处出现沟槽，沟槽两侧将成为曲面，与平面相比具有较小的曲率半径，因此溶解度较高，曲面处的Fe3C溶解而使曲率半径增大，破坏了界面张力平衡。为了恢复平衡，沟槽进一步加深。如此循环直至Fe3C片溶穿。如右图。 Beijing Institute of Petro-chemical Tec

16、hnology图Fe3CFe3CFe3CFe3Cfff亚晶界第二节 珠光体形成机制 由此可见，如下图，在A1温度以下片状Fe3C的球化是通过Fe3C片的破裂，断开而逐渐球化的。 (1)奥氏体化温度较低，保温时间很短，奥氏体中有许多未溶Fe3C或许多高碳区；(2)珠光体转变的等温温度较高，等温时间足够长，或冷却速度缓慢(3)热处理工艺球化退火可以获得粒状珠光体(粒状渗碳体)。Beijing Institute of Petro-chemical Technology图珠光体球化过程珠光体球化过程第三节第三节 亚亚(过过)共析钢的珠光体转变共析钢的珠光体转变 一、亚一、亚(过过)共析钢先共析相的形

17、态共析钢先共析相的形态1.亚共析钢：亚共析钢：1) 与原奥氏体无共格关系：(1)铁素体呈等轴状(奥示体晶粒较细，等温温度较高，冷却速度较慢)；(2)网状铁素体(奥氏体晶粒较大，冷却速度较快)，如图a、图b、图c。2) 与原奥氏体有共格关系：片针状铁素体(奥氏体晶粒粗大，成分均匀，冷却速度适中)，如图d、图e和图3f。Beijing Institute of Petro-chemical TechnologyBeijing Institute of Petro-chemical Technology(a) 等轴状(b) 等轴状(c) 网状(d) 片状(e) 片状(f) 薄片状图 先析铁素体的形态

18、示意图第三节第三节 亚亚(过过)共析钢的珠光体转变共析钢的珠光体转变一、亚一、亚(过过)共析钢先析相的形态共析钢先析相的形态 2.过共析钢过共析钢： 1)与原奥氏体无共格关系：(1)粒状Fe3C(球化工艺)； 2)与原奥氏体有共格关系：(2)网状Fe3C(奥氏体晶粒较大且成分均匀，冷却速度缓慢)，(3)片针状Fe3C(奥氏体晶粒粗大，成分均匀，冷却速度缓慢)。Beijing Institute of Petro-chemical Technology第三节第三节 亚亚(过过)共析钢的珠光体转变共析钢的珠光体转变二、伪共析组织二、伪共析组织 亚(过)共析钢快冷后抑制先共析相的析出，在非共析钢成分

19、下析出的共析组织(F+Fe3C)成为伪共析组织。 在实际生产中，若将亚(过)共析钢自奥氏体区以较快速度冷却下来，先共析铁素体(或渗碳体)将来不及析出，奥氏体将被过冷到ES(GS)线的延长线SE(SG)以下T1温度，由于ESE和GSG分别为渗碳体和铁素体在奥氏体中的溶解度曲线，因此在该温度下保温一段时间，将自奥氏体中同时析出铁素体和渗碳体，即过冷奥氏体将发生珠光体转变。但此时的珠光体与共析成分的珠光体不同，其中的铁素体与渗碳体的相对量与珠光体不同，随奥氏体的碳质量分数而变。这种转变称为伪共析转变，转变产物称为伪共析组织。Beijing Institute of Petro-chemical Te

20、chnology第三节第三节 亚亚(过过)共析钢的珠光体转变共析钢的珠光体转变 ESG以下区域称为伪共析转变区。冷却速度不同，伪共析转变区也不同，随冷却速度增大，伪共析转变温度降低，成分范围变大。 Beijing Institute of Petro-chemical Technology先共析先共析F F析出：析出：A A在在SESE与与GS所包围区域内析所包围区域内析出先析出先析F相。相。 A1C%TT1GSEEG伪共析伪共析先析先析F先析先析Fe3C先共析渗碳体析出：先共析渗碳体析出：先共析转变完成后，先共析转变完成后，在在SE SG内内剩余剩余A发生伪共析转变发生伪共析转变T2A A在

21、在SGSG与与ES所包围区域内析所包围区域内析出先析出先析Fe3C。PPPT2T2T2Fe3C+PPF+PT1T1T1转变产物转变产物转变温度转变温度合金合金合金合金合金合金成分成分Beijing Institute of Petro-chemical Technology伪共析转变应用：伪共析转变应用：1）加快冷速，提高）加快冷速，提高P伪量，有助提高低碳钢的强度。伪量，有助提高低碳钢的强度。2）通过快冷抑制过共析钢中网状渗碳体的析出）通过快冷抑制过共析钢中网状渗碳体的析出冷速越快，转变温度越低，冷速越快，转变温度越低，先析相越少，先析相越少，P伪伪越多。越多。Beijing Institu

22、te of Petro-chemical Technology第三节第三节 亚亚(过过)共析钢的珠光体转变共析钢的珠光体转变三、魏氏组织三、魏氏组织 工业上将先共析的片(针)状铁素体或片(针)状碳化物加珠光体组织称魏氏组织，用W表示。前者称-Fe魏氏组织，后者称碳化物魏氏组织。 Beijing Institute of Petro-chemical Technology网网状状铁铁素素体体网网状状渗渗碳碳体体片片状状铁铁素素体体片片状状渗渗碳碳体体某低碳钢气焊热影响区过热段出现的粗大针状魏氏铁素体某低碳钢气焊热影响区过热段出现的粗大针状魏氏铁素体组织组织 魏氏渗碳体组织魏氏渗碳体组织第三节第三

23、节 亚亚(过过)共析钢的珠光体转变共析钢的珠光体转变Beijing Institute of Petro-chemical Technology魏氏组织魏氏组织 片（针）状片（针）状F（或（或Fe3C）P 显著降低钢的力学性能，特别是塑韧显著降低钢的力学性能，特别是塑韧性，性， 必须消除必须消除 采用细化晶粒的正火，退火或锻造。采用细化晶粒的正火，退火或锻造。 第四节第四节 珠光体转变动力学（等温）珠光体转变动力学（等温）一一. .转变温度对珠光体形核与长大影响转变温度对珠光体形核与长大影响 形核率和长大速度随形核率和长大速度随T ，先，先 后后 。原因：原因：（1） T ，T ，驱动力，驱动

24、力Gv ，有利，有利P形核长大；形核长大；（2） T ， T ，A中浓度梯度中浓度梯度 ，P片间距片间距 ， 有利有利P形核长大；形核长大；（3） T ， T ，原子活动能力，原子活动能力 ，不利形核。，不利形核。 以上三者共同作用，曲线出现极值。以上三者共同作用，曲线出现极值。Beijing Institute of Petro-chemical Technology 二二. .转变时间对珠光体形核与长大影响转变时间对珠光体形核与长大影响时间时间(S)0 当温度当温度T一定，形核率随一定，形核率随t ，先，先 后后 。 长大速度基本为定值，转变时间没有明显影响长大速度基本为定值，转变时间没有

25、明显影响P转变量转变量100Beijing Institute of Petro-chemical Technology 三三. .珠光体转变动力学图珠光体转变动力学图550 0温温度度时间时间(s)(s)800600400200010410310210时间时间(S) 转变量（）转变量（）T195%5%T2T3T4A1727T1T2T3T4T1T2T3T45506502s10s5s2s5s10s30s40s 三三. .珠光体转变动力学图珠光体转变动力学图 与共析钢相比，亚（过）共析钢的与共析钢相比，亚（过）共析钢的C曲线上都多出一条曲线上都多出一条先共析相的析出线，由于先析相的析出，降低了过冷

26、先共析相的析出线，由于先析相的析出，降低了过冷A的稳定性，的稳定性，C曲线左移。曲线左移。亚（过）共析钢的亚（过）共析钢的TTT图图亚共析钢亚共析钢过共析钢过共析钢 四、珠光体转变影响因素四、珠光体转变影响因素 一）奥氏体成分与组织一）奥氏体成分与组织 （1）碳含量）碳含量 共析成分的共析成分的C曲线最靠右（共析曲线最靠右（共析A最稳定），最稳定）， 成分偏离共析点，成分偏离共析点，C曲线将左移（先析相的析出，曲线将左移（先析相的析出， 降低过冷降低过冷A的稳定性）。的稳定性）。 成分偏离共析点越多，成分偏离共析点越多，C曲线左移越多。曲线左移越多。 （2）奥氏体晶粒度）奥氏体晶粒度 晶粒细小

27、，可促进晶粒细小，可促进P转变转变（3）奥氏体成分不均匀性）奥氏体成分不均匀性 成分不均匀，有利形核，加速成分不均匀，有利形核，加速P转变转变（4）合金元素）合金元素 除了除了Co，大部分使，大部分使C曲线右移，降低曲线右移，降低P的转变的转变 二）外界条件二）外界条件 （1）加热温度和保温时间）加热温度和保温时间 加热加热T低，保温低，保温t短，将加速短，将加速P转变转变 （2）应力和变形）应力和变形 拉应力和变形均加速转变拉应力和变形均加速转变 四、珠光体转变影响因素四、珠光体转变影响因素 Beijing Institute of Petro-chemical Technology 五、钢

28、中碳化物的相间析出五、钢中碳化物的相间析出u相间析出：相间析出：含有强含有强C（N）化物形成元素的低中碳合金钢的）化物形成元素的低中碳合金钢的A，在冷却过程中，有可能首先发生在冷却过程中，有可能首先发生C（N）化物的析出，）化物的析出，由于析出发生在由于析出发生在A/F相界面上，所以称为相间析出。相界面上，所以称为相间析出。性能：性能：细晶强化细晶强化 固溶强化固溶强化 弥散强化弥散强化F组织：组织：F基体点列状分布极细小的基体点列状分布极细小的C（N）化物微粒）化物微粒强度高，韧性好，强度高，韧性好，焊接性好焊接性好五、钢中碳化物的相间析出五、钢中碳化物的相间析出相间沉淀机理相间沉淀机理合金

29、碳化物周期的在合金碳化物周期的在A/F界面上形成，核形成后随界面上形成，核形成后随A/F界面的推移而长大。界面的推移而长大。垂直于垂直于A/F界面界面平行于平行于A/F界面界面五、钢中碳化物的相间析出五、钢中碳化物的相间析出相间析出条件相间析出条件相间析出应用相间析出应用析出温度：析出温度：500850特殊的合金元素：（特殊的合金元素：（Mo，V，Nb，Ti等）以形成合金等）以形成合金碳化物碳化物合适的冷却速度：过慢，得到合适的冷却速度：过慢，得到FP 过快，碳化物来不及析出过快，碳化物来不及析出低合金钢的强化低合金钢的强化Beijing Institute of Petro-chemical

30、 Technology将金属加热、保温、冷却，使其获得接近平衡将金属加热、保温、冷却，使其获得接近平衡状态的热处理工艺状态的热处理工艺-退火或正火。退火或正火。(P转变）转变）退火退火-缓冷，缓冷，正火正火-空冷。空冷。Beijing Institute of Petro-chemical Technology第五节 退火与正火一、退火一、退火 将钢加热、保温，然后缓慢冷却，获得接近将钢加热、保温，然后缓慢冷却，获得接近平衡状态组织平衡状态组织的热处理工艺。的热处理工艺。特点：特点：加热温度范围广；加热温度范围广； 慢冷慢冷 得到珠光体类组织得到珠光体类组织目的：目的：降低硬度，便于切削加工降

31、低硬度，便于切削加工 消除内应力或冷作硬化消除内应力或冷作硬化 改善组织（铸、锻、焊时改善组织（铸、锻、焊时的缺陷）；的缺陷）； 细化晶粒为最终热处理做细化晶粒为最终热处理做 组织准备组织准备Beijing Institute of Petro-chemical Technology 分类：分类：完全退火、球化退火、去应力退火、完全退火、球化退火、去应力退火、 扩散退火等。扩散退火等。Beijing Institute of Petro-chemical Technology1. 扩散退火扩散退火 目的：目的：改善和消除在冶金过程中形成的改善和消除在冶金过程中形成的成分不均匀性成分不均匀性 规

32、范：规范：在较高的加热温度下长时间保温，然后缓慢冷却在较高的加热温度下长时间保温，然后缓慢冷却到室温到室温 AcAc3 3或或AccmAccm以上以上150150300300，长时间保温（，长时间保温（10h10h以以上）上） 应用：应用：脱氢退火脱氢退火 （在高温下使有害气体脱溶析出）（在高温下使有害气体脱溶析出） 均匀化退火均匀化退火 （改善铸造偏析、轧制偏析）（改善铸造偏析、轧制偏析）1. 扩散退火扩散退火1.11.1脱氢退火脱氢退火 （1 1）氢存在形式）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；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。脱氢退火消除。

33、 存在于位错、孪晶、晶界处氢，只能采用压力加工存在于位错、孪晶、晶界处氢，只能采用压力加工方式消除。方式消除。 （2 2）加热温度确定原则）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。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一般情况下珠光体转变的鼻子温度作为脱氢退火温度。度。 （3 3）典型应用）典型应用 中合金钢大型碳钢锻件加热到中合金钢大型碳钢锻件加热到620 620 ，保温，保温10h10h后后缓慢冷却。缓慢冷却。Beijing Institute of Petro-chemical Technology1. 扩散退火扩散退火1

34、.2均匀化退火均匀化退火 （1）偏析存在形式及危害）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、铸造化学成分不均匀、非金属夹杂物分布不均匀、微气泡和气孔微气泡和气孔 造成偏析。造成偏析。 偏析直接导致大型铸件各处成分和组织不均匀、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。产生组织应力、出现裂纹、机械性能恶化。 （2）工艺）工艺 Ac3或或Accm以上以上150300，长时间保温（长时间保温（10h以上）以上）一般扩散退火后，晶粒会非常粗大，对于已成型铸件，需一般扩散退火后，晶粒会非常粗大，对于已成型铸件，需再进行细化晶粒处理。再进行细化

35、晶粒处理。Beijing Institute of Petro-chemical Technology2 2、完全退火、完全退火适用：适用：亚共析钢亚共析钢温度：温度：Ac3+3050，保温时间：保温时间：长时间保温，长时间保温， 一般一般1h/25mm;冷却速度：冷却速度：随炉缓冷，随炉缓冷，目的：目的：降低硬度，消除内应力降低硬度，消除内应力 细化晶粒，均匀组织细化晶粒，均匀组织组织：组织：F+P（接近平衡态）（接近平衡态）过共析钢能采用完全退火吗？过共析钢能采用完全退火吗？国内定义：国内定义：加热使钢完全加热使钢完全A化后缓冷的工艺化后缓冷的工艺国外定义：获得最低硬度的退火国外定义：获得

36、最低硬度的退火Beijing Institute of Petro-chemical Technology3. 3. 球化退火球化退火 适用：适用：过共析钢和合金工具钢过共析钢和合金工具钢。 目的：目的：降低硬度、均匀组织、改善切削性能，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。获得粒状珠光体，为淬火作组织准备。 获得球状珠光体的途径：获得球状珠光体的途径： 片状片状P的球化的球化 由由A转变为球状转变为球状P M高温回火（回火索氏体）高温回火（回火索氏体）球化热处理典型工艺球化热处理典型工艺片状片状P加热加热略高于略高于A1A未溶未溶Fe3C保温保温A粒状粒状Fe3C缓冷缓冷粒状粒状P片状片状P长时间保温长时间保温略低于略低于A1粒状粒状P球化过程最慢球化过程最慢珠光体球化过程珠光体球化过程影响球化的因素：影响球化的因素：1、加热温度和保温时间、加热温度和保温时间2、冷却速度、冷却速度3、原始组织、原始组织4、塑性变形、塑性变形Beijing Institute of Petro-chemical Technology4、再结晶退火（临界点以下温度）、再结晶退火（临界点以下