正火热处理 正火热处理炉

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正火热处理篇一:正火、退火、淬火、回火，都是什么鬼？

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退火和会火的区分

退火与回火的区分在于：（简洁地说，退火就是不要硬度，回火还保留肯定硬度）。

回火：

高温回火所得组织为回火索氏体。回火一般不单独使用，在零件淬火处理后进行回火，主要目的是消退淬火应力，得到要求的组织，回火依据回火温度的不同分为低温、中温柔高温回火。分别得到回火马氏体、屈氏体和索氏体。其中淬火后进行高温回火相结合的热处理称为调质处理，其目的是获得强度，硬度和塑性，韧性都较好的综合机械性能。因此，广泛用于汽车，拖拉机，机床等的重要结构零件，如连杆，螺栓，齿轮及轴类。回火后硬度一般为HB200－330。

退火：

退火过程中发生得是珠光体转变，退火的主要目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，为后续加工和最终热处理做预备。去应力退火是为了消退由于塑性形变加工、焊接等而造成的以及铸件内存在的残余应力而进行的退火工艺。锻造、铸造、焊接以及切削加工后的工件内部存在内应力，如不准时消退，将使工件在加工和使用过程中发生变形，影响工件精度。采纳去应力退火消退加工过程中产生的内应力非常重要。去应力退火的加热温度低于相变温度，因此，在整个热处理过程中不发生组织转变。内应力主要是通过工件在保温柔缓冷过程中自然消退的。为了使工件内应力消退得更彻底，在加热时应掌握加热温度。一般是低温进炉，然后以100℃/h左右得加热速度加热到规定温度。焊接件得加热温度应略高于600℃。保温时间视状况而定，通常为2～4h。铸件去应力退火的保温时间取上限，冷却速度掌握在（20～50）℃/h，冷至300℃以下才能出炉空冷。时效处理可分为自然时效和人工时效两种自然时效是将铸件置于露天场地半年以上，便其缓缓地发生，从而使残余应力消退或削减，人工时效是将铸件加热到550～650℃进行去应力退火，它比自然时效节约时间，残余应力去除较为彻底。

什么叫回火？

回火是将淬火后的金属成材或零件加热到某一温度，保温肯定时间后，以肯定方式冷却的热处理工艺，回火是淬火后紧接着进行的一种操作，通常也是工件进行热处理的最终一道工序，因而把淬火和回火的联合工艺称为最终热处理。淬火与回火的主要目的是：

1）削减内应力和降低脆性，淬火件存在着很大的应力和脆性，如没有准时回火往往会产生变形甚至开裂。

2）调整工件的机械性能，工件淬火后，硬度高，脆性大，为了满意各种工件不同的性能要求，可以通过回火来调整，硬度，强度，塑性和韧性。

3）稳定工件尺寸。通过回火可使金相组织趋于稳定，以保证在以后的使用过程中不再发生变形。

4）改善某些合金钢的切削性能。

在生产中，常依据对工件性能的要求。按加热温度的不同，把回火分为低温回火，中温回火，和高温回火。淬火和随后的高温回火相结合的热处理工艺称为调质，即在具有高度强度的同时，又有好的塑性韧性。主要用于处理随较大载荷的机器结构零件，如机床主轴，汽车后桥半轴，强力齿轮等。

什么叫淬火？

淬火是把金属成材或零件加热到相变温度以上，保温后，以大于临界冷却速度的急剧冷却，以获得马氏体组织的热处理工艺。淬火是为了得到马氏体组织，再经回火后，使工件获得良好的使用性能，以充分发挥材料的潜力。其主要目的是：

1）提高金属成材或零件的机械性能。例如：提高工具、轴承等的硬度和耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提高轴类零件的综合机械性能等。

2）改善某些特别钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性，增加磁钢的永磁性等。

淬火冷却时，除需合理选用淬火介质外，还要有正确的淬火方法，常用的淬火方法，主要有单液淬火，双液淬火，分级淬火、等温淬火，局部淬火等。

正火、淬火、退火、回火的区分与联系

正火有以下目的和用途。

①对亚共析钢，正火用以消退铸、锻、焊件的过热粗晶组织和魏氏组织，轧材中的带状组织；细化晶粒；并可作为淬火前的预先热处理。

②对过共析钢，正火可以消退网状二次渗碳体，并使珠光体细化，不但改善机械性能，而且有利于以后的球化退火。

③对低碳深冲薄钢板，正火可以消退晶界的游离渗碳体，以改善其深冲性能。

④对低碳钢和低碳低合金钢，采纳正火，可得到较多的细片状珠光体组织，使硬度增高到HB140-190，避开切削时的“粘刀”现象，改善切削加工性。对中碳钢，在既可用正火又可用退火的场合下，用正火更为经济和便利。

⑤对一般中碳结构钢，在力学性能要求不高的场合下，可用正火代替淬火加高温回火，不仅操作简便，而且使钢材的组织和尺寸稳定。

⑥高温正火(Ac3以上150～200℃)由于高温下集中速度较高,可以削减铸件和锻件的成分偏析。高温正火后的粗大晶粒可通过随后其次次较低温度的正火予以细化。

⑦对某些用于汽轮机和锅炉的低、中碳合金钢，常采纳正火以获得贝氏体组织，再经高温回火，用于400～550℃时具有良好的抗蠕变力量。

⑧除钢件和钢材以外，正火还广泛用于球墨铸铁热处理，使其获得珠光体基体，提高球墨铸铁的强度。

由于正火的特点是空气冷却，因而环境气温、堆放方式、气流及工件尺寸对正火后的组织和性能均有影响。正火组织还可作为合金钢的一种分类方法。通常依据直径为25毫米的试样加热到900℃后,空冷得到的组织，将合金钢分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢。

退火是将金属缓慢加热到肯定温度，保持足够时间，然后以相宜速度冷却的一种金属热处理工艺。退火热处理分为完全退火，不完全退火和去应力退火。退火材料的力学性能可以用拉伸试验来检测，也可以用硬度试验来检测。很多钢材都是以退火热处理状态供货的，钢材硬度检测可以采纳洛氏硬度计，测试HRB硬度，对于较薄的钢板、钢带以及薄壁钢管，可以采纳表面洛氏硬度计，检测HRT硬度。

退火的目的在于：

①改善或消退钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂。

②软化工件以便进行切削加工。

③细化晶粒，改善组织以提高工件的机械性能。

④为最终热处理（淬火、回火）作好组织预备。

常用的退火工艺有：

①完全退火。用以细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后消失的力学性能不佳的粗大过热组织。将工件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30～50℃，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却，在冷却过程中奥氏体再次发生转变，即可使钢的组织变细。

②球化退火。用以降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。将工件加热到钢开头形成奥氏体的温度以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷却过程中珠光体中的片层状渗碳体变为球状，从而降低了硬度。

③等温退火。用以降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的高硬度，以进行切削加工。一般先以较快速度冷却到奥氏体最不稳定的温度，保温适当时间，奥氏体转变为托氏体或索氏体，硬度即可降低。

④再结晶退火。用以消退金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬化现象（硬度上升、塑性下降）。加热温度一般为钢开头形成奥氏体的温度以下50～150℃，只有这样才能消退加工硬化效应使金属软化。

⑤石墨化退火。用以使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性良好的可锻铸铁。工艺操作是将铸件加热到950℃左右，保温肯定时间后适当冷却，使渗碳体分解形成团絮状石墨。

⑥集中退火。用以使合金铸件化学成分匀称化，提高其使用性能。方法是在不发生熔化的前提下，将铸件加热到尽可能高的温度，并长时间保温，待合金中各种元素集中趋于匀称分布后缓冷。

⑦去应力退火。用以消退钢铁铸件和焊接件的内应力。对于钢铁制品加热后开头形成奥氏体的温度以下100～200℃，保温后在空气中冷却，即可消退内应力。

淬火，金属和玻璃的一种热处理工艺。把合金制品或玻璃加热到肯定温度，随即在水、油或空气中急速冷却，一般用以提高合金的硬度和强度。通称“蘸火”。将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度，保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理。钢铁工件在淬火后具有以下特点：

①得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡（即不稳定）组织。

②存在较大内应力。

③力学性能不能满意要求。因此，钢铁工件淬火后一般都要经过回火。

回火的作用在于：

①提高组织稳定性，使工件在使用过程中不再发生组织转变，从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。

②消退内应力，以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。

③调整钢铁的力学性能以满意使用要求。

回火之所以具有这些作用，是由于温度上升时，原子活动力量增加，钢铁中的铁、碳和其他合金元素的原子可以较快地进行集中，实现原子的重新排列组合，从而使不稳定的不平衡组织逐步转变为稳定的平衡组织。内应力的消退还与温度上升时金属强度降低有关。一般钢铁回火时，硬度和强度下降，塑性提高。回火温度越高，这些力学性能的变化越大。有些合金元素含量较高的合金钢，在某一温度范围回火时，会析出一些颗粒细小的金属化合物，使强度和硬度上升。这种现象称为二次硬化。

回火要求：用途不同的工件应在不同温度下回火，以满意使用中的要求。

①刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下进行低温回火。低温回火后硬度变化不大，内应力减小，韧性稍有提高。

②弹簧在350～500℃下中温回火，可获得较高的弹性和必要的韧性。

③中碳结构钢制作的零件通常在500～600℃进行高温回火，以获得相宜的强度与韧性的良好协作。

淬火加高温回火的热处理工艺总称为调质。

钢在300℃左右回火时，常使其脆性增大，这种现象称为第一类回火脆性。一般不应在这个温度区间回火。某些中碳合金结构钢在高温回火后，假如缓慢冷至室温，也易于变脆。这种现象称为其次类回火脆性。在钢中加入钼，或回火时在油或水中冷却，都可以防止其次类回火脆性。将其次类回火脆性的钢重新加热至原来的回火温度，便可以消退这种脆性。

一.钢的退火

概念：将钢加热、保温后缓慢冷却，以获得接近平衡组织的工艺过程。

1、完全退火

工艺：加热Ac3以上30-50℃→保温→随炉冷到500度以下→空冷室温。

目的：细化晶粒，匀称组织，提高塑韧性，消退内应力，便于机械加工。

2、等温退火

工艺：加热Ac3以上→保温→快冷至珠光体转变温度→等温停留→转变为P→出炉空冷；

目的：同上。但时间短，易掌握，脱氧、脱碳小。（适用于过冷A比较稳定的合金钢及大型碳钢件）。

3、球化退火

概念：是使钢中的渗碳体球化的工艺过程。

对象：共析钢和过共析钢

工艺：

（1）等温球化退火加热Ac1以上20-30度→保温→快速冷却到Ar1以下20度→等温→随炉冷至600度左右→出炉空冷。

（2）一般球化退火加热Ac1以上20-30度→保温→极缓慢冷却至600度左右→出炉空冷。（周期长，效率低，不适用）。

目的：降低硬度、提高塑韧性，便于切削加工。

机理：使片状或网状渗碳体变成颗粒状（球状）

说明：退火加热时，组织没有完全A化，所以又称不完全退火。

4、去应力退火

工艺：加热到Ac1以下某一温度（500-650度）→保温→缓冷至室温。

目的：消退铸件、锻件、焊接件等的残余内应力，稳定工件尺寸。

二.钢的回火

工艺：将淬火后的钢重新加热到A1以下某一温度保温，然后冷却（一般空冷)至室温。

目的：消退淬火产生的内应力，稳定工件尺寸，降低脆性，改善切削加工性能。

力学性能：随着回火温度的上升，硬度、强度下降，塑性韧性上升。

1、低温回火：150-250℃，M回，削减内应力和脆性，提高塑韧性，有较高的硬度和耐磨性。用于制作量具、刀具和滚动轴承等。

2、中温回火：350-500℃，T回，具有较高的弹性，有肯定的塑性和硬度。用于制作弹簧、锻模等。

3、高温回火：500-650℃，S回，具有良好的综合力学性能。用于制作齿轮、曲轴等。

来源：转载自数控达人

正火热处理篇二:退火、正火、淬火、调质...这些热处理你分的清晰吗？

热处理的作用就是提高材料的机械性能、消退残余应力和改善金属的切削加工性。根据热处理不同的目的，热处理工艺可分为两大类：预备热处理和最终热处理。

1.预备热处理

预备热处理的目的是改善加工性能、消退内应力和为最终热处理预备良好的金相组织。其热处理工艺有退火、正火、时效、调质等。（1）退火和正火

退火和正火用于经过热加工的毛坯。含碳量大于0.5%的碳钢和合金钢，为降低其硬度易于切削，常采纳退火处理；含碳量低于0.5%的碳钢和合金钢，为避开其硬度过低切削时粘刀，而采纳正火处理。退火和正火尚能细化晶粒、匀称组织，为以后的热处理作预备。退火和正火常支配在毛坯制造之后、粗加工之前进行。

（2）时效处理

时效处理主要用于消退毛坯制造和机械加工中产生的内应力。

为避开过多运输工作量，对于一般精度的零件，在精加工前支配一次时效处理即可。但精度要求较高的零件（如座标镗床的箱体等），应支配两次或数次时效处理工序。简洁零件一般可不进行时效处理。

除铸件外，对于一些刚性较差的精密零件（如精密丝杠），为消退加工中产生的内应力，稳定零件加工精度，常在粗加工、半精加工之间支配多次时效处理。有些轴类零件加工，在校直工序后也要支配时效处理。

（3）调质

调质即是在淬火后进行高温回火处理，它能获得匀称细致的回火索氏体组织，为以后的表面淬火和渗氮处理时削减变形作预备，因此调质也可作为预备热处理。

由于调质后零件的综合力学性能较好，对某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作为最终热处理工序。

2.最终热处理

最终热处理的目的是提高硬度、耐磨性和强度等力学性能。

（1）淬火

淬火有表面淬火和整体淬火。其中表面淬火由于变形、氧化及脱碳较小而应用较广，而且表面淬火还具有外部强度高、耐磨性好，而内部保持良好的韧性、抗冲击力强的优点。为提高表面淬火零件的机械性能，常需进行调质或正火等热处理作为预备热处理。其一般工艺路线为：下料--锻造--正火（退火）--粗加工--调质--半精加工--表面淬火--精加工。

（2）渗碳淬火

渗碳淬火适用于低碳钢和低合金钢，先提高零件表层的含碳量，经淬火后使表层获得高的硬度，而心部仍保持肯定的强度和较高的韧性和塑性。渗碳分整体渗碳和局部渗碳。局部渗碳时对不渗碳部分要实行防渗措施（镀铜或镀防渗材料）。由于渗碳淬火变形大，且渗碳深度一般在0.5~2mm之间，所以渗碳工序一般支配在半精加工和精加工之间。

其工艺路线一般为：下料-锻造-正火-粗、半精加工-渗碳淬火-精加工。当局部渗碳零件的不渗碳部分采纳加大余量后，切除多余的渗碳层的工艺方案时，切除多余渗碳层的工序应支配在渗碳后，淬火前进行。

（3）渗氮处理

渗氮是使氮原子渗入金属表面获得一层含氮化合物的处理方法。渗氮层可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲惫强度和抗蚀性。由于渗氮处理温度较低、变形小、且渗氮层较薄（一般不超过0.6~0.7mm），渗氮工序应尽量靠后支配，为减小渗氮时的变形，在切削后一般需进行消退应力的高温回火。

正火热处理篇三:如何清楚的了解淬火、正火、回火等材料热处理问题？

1.钢的退火

将钢加热到肯定温度并保温一段时间，然后使它渐渐冷却，称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的，是为了消退组织缺陷，改善组织使成分匀称化以及细化晶粒，提高钢的力学性能，削减残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。所以退火既为了消退和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好预备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。

2.钢的正火

正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为匀称的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消退过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。

3.钢的淬火

淬火是将钢加热到临界温度以上，保温一段时间，然后很快放入淬火剂中，使其温度突然降低，以大于临界冷却速度的速度急速冷却，而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度，但要削减其塑性。淬火中常用的淬火剂有：水、油、碱水和盐类溶液等。

4.钢的回火

将已经淬火的钢重新加热到肯定温度，再用肯定方法冷却称为回火。其目的是消退淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，以取得预期的力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火协作使用。

（1）调质处理：淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500-650℃之间进行