钢件的正火与退火 编制说明

1/7《钢件的正火与退火》标准编制说明正火与退火是热处理最基本的工艺技术之一，通常作为预备热处理安排在工件的加工流程ironandsteel”首次制定了机械行业标准。由于正火与退火工艺用了JISB6911:1987。2008年第一次修订时近十年来，随着我国热处理设备制造技术显著进步，对加热设备有效加热区温度均匀性、系统准确度测试、仪表精度以及对产品质量控制等方面提出了更高的要求。其次，在美国宇航材料规范AMS2750“Pyrometry”各版本的不断修订中究所有限公司、中国机械工程学会热处理分会和行业的重点单位组成起草工作组，重点研究热处理加热设备有效加热区温度均匀性、系统准确度测试、仪表精度，提出相应的指标要求，形本文件规定了正火与退火钢件的材料、设备、工艺、质量检验、安全卫生、能源消耗和产2/7分及组织状态有关。过共析钢正火后可消除网状碳化物，而低碳钢正火后将显著改善钢的切削加工性能。所有的钢铁材料通过正火均可使铸锻件过热晶粒细化和消除内应力，同时由于正火铸件，正火可以改善铸件中的粗大晶粒，使之细化，并消除由于截面尺寸不同在结晶过程中产中高碳钢及中高碳合金钢工件，为了降低正火后的硬度和消除件和锻件，在淬火前细化组织的预先热处理，要采用上限温度，以利于细化高温渗碳或锻造后正火后的组织与性能取决于钢的成分与工件的形状尺寸。对于普通碳钢与低合金钢，正火CM=[1+0.5(wC–0.2)]wC+0.15wSi+[0.125+0.25(wC+0.20)]wMn+[1.25–0.5(wC–0.20)wP+0.2wCr+0.1wNi事实上由于工件截面的不同，显然会直接影响到工件表面与心部的冷速，因而必然会影响合金钢的轧、锻、铸件的正火，主要用于改善冶金及热加工过程中造成的某些组织上的缺过共折碳钢及合金钢通过正火时空冷或强制冷却可以消除自由碳化物网，以便在随后的球化退火中获得均匀的球状碳化物。对于大截面工件，正火温度应比表中指出的正火温度高出10～40℃,利用CCT曲线可直接估计正火后的组织和硬度。a)对于过共析碳钢及合金钢，通过正火时的加热及其随后的空冷或强制冷却可消除网状碳化物，细化片状珠光体组织，有利于在球化退火中获得均匀细小的球状碳化物，以改善钢的组b)对于低碳钢和某些低合金结构钢，由于退火组织中铁素体过多，硬度偏低，在切削加工以改善切削加工性能。对于中低碳钢和合金结构钢，通过正火可消除应力，细化组织，可代替3/7c)一般情况下，正火后的组织比较细，所以比退火状态具有较好的综合力学d)正火通常还用于某些碳钢、低合金钢的淬火返修件，以消除内应力和细化组a)第一类退火：这一类退火工艺有扩散退火、再结晶退火、去氢退火、去应力退火。第一类退火是不以组织转变为目的的退火工艺方法。其工艺特点是通过控制加热温度和保温时间以改变钢的热力学与动力学条件，使其靠浓度梯度、应力梯度、界面能等自发地由冶金及冷热加b)第二类退火：这一类退火工艺有完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火。第二类退火是以改变组织与性能为目的的退火工艺方法。其工艺特点是通过控制加热温度、保温时间及冷却速度等工艺参数，来改变钢中的珠光体、铁素体、碳化物组织形态及分布，从而改变其第一火加热至Ac3+150～200℃,长时间保温后缓冷温件加热至Ac1-100～200℃,保温后缓冷火加热至Ac3+30～50℃,保温后缓冷加热至Ac1+30～50℃,保温后缓冷大型铸锻件及冲压件等为了确保热处理质量，在接收待正火与退火件时，应按标准规定的项目进行验收，经验收a)待正火与退火件的钢材成分应符合有关标准的规定。因为正火与退火的加热温度加热速度、保温时间等工艺参数的确定均与钢的化学成分密切相关。如果某钢种的化学成分范围偏离了相关标准的规定，那么按标准钢种确定的工艺规范，很多企业已有条件通过能谱分析确定钢的成分，有经验的工人也采用火花检验来判断钢的3086、GB/T3203、GB/T3279、GB/T9943、4/75.3中对这些项目作了相应的规定。检验人员应热处理加热设备的温度均匀性是保证热处理件质量的重要条件，这是世界各国热处理生产和结构应保证在工作状态下，其有效加热区的温度允差不超过±15℃”。同时，还规定了炉温不同的热处理工艺类型提出了不同的指标。日本金属热处理工业会还编制了相关标准JHSC-1在热处理生产中，加热炉的炉膛内各处的温度存在着很大的差异。以国内常用的主要靠辐于没有严格确定加热设备的有效加热区(对这个问题长期不够重视)使工件受热不均而导致组织必须放置在预先确定的有效加热区内。同时规定在加热设备正常装炉量的情况下，有效加热区进行了必要的试验验证工作而确定的。实验证明，加热温度的均匀性对正火及第二类退火，特别是球化退火的处理效果产生更大的影响。所以，标准中对正火及第二类退火，特别是球化退火有效加热区内的允许温度偏差要求更严。在此要说明的是，本标准是我国通用的热处理工艺标准，其技术指标的规定应具有一般性。所以，各企业应根据本单位的生产水平和现状，对标位使用的加热设备进行检测，当有效加热区缩小到一定程度时应及时检修或报废，而且要建立定期检验制度，检测周期可参考GB/T9123456789关于温度测量及系统准确度测试和仪表精度，国外有关标准中均有明确规定。如美国军用5/7标准中规定，待正火与退火件按规定项目验收合格后，应根据工件的具体要求确定适当的热处理工艺。工件装炉时，必须放置在预先确定的有效加热区内，装炉量、装炉方式及堆放形式的确定应以保证工件均匀加热和冷却，且不造成有害变形的缺陷为目的。但在实际生产中，正火与退火工艺的制定与实施应根据待处理钢件的特征（材料、处理前的状态及形状、尺了资料性附录A选择合理的工艺规范，见表4。正火或退火冷却方式一般根据所需的组织和力学性能选正火件一般在自然流通的空去应力退火：Ac1-(100～200)℃;再结晶退火：Ac1-(50～150)℃。气中冷却。对于有特殊要求的某些渗碳钢、过共析钢件和铸件，以及大件正火也可以采用强制风冷或喷雾冷提高到≤±15℃,使加热炉温度控制更严格。），录，1支用于超温报警（按GB/T30825的规定配置符合GB/T32g)提高了对正火或退火钢件的表面硬度偏差要求（见8.2的表5，200求按工件的等级分为4种，修订后全部采用1.钢在退火、正火后的组织及性能与钢的成分、原始组织状态、工艺规范6/7于化学成分较均匀的轧材、锻件在不同退火或正火制度下能够得到的组织和硬度可以从钢的过正火的珠光体组织比退火状态的片层间距小，领域也较小。共析钢退火珠光体平均片层间2.由于正火的冷速较快，因此先共析产物(自由铁素体、渗碳体)不能充分析出，即先共析析出相数量较平衡冷却时要少。同时由于奥氏体的成分偏离共析成分而出现伪共析组织。如含时网状碳化物的析出受到抑止，从而得到全部细珠光体组织，或沿晶界仅析出一部分条状碳化3.由于合金钢中碳化物更稳定，不易充分固溶到奥氏体中，因此，在退火后不易形成层状珠光体而呈粒状珠光体。而在正火后由于粒状索氏体或屈氏体硬度较高，故合金钢很少将正火4.正常规范下通过退火、正火均使钢的晶粒细化。但如果加热温度过高，使奥氏体晶粒粗过程中的质量控制即对炉温均匀性和系统准确度没有根据CQI-9和AMS2750最新版本提出要求。本次修订标准将对影响正火与退火件质量的重要因素提出高要求，同时对热处理加热设备温度本标准与现行国家、地方及行业等的法律法规和标准（包括强制性标准）协调一致，没有建议本标准作为推荐性国家标准，由全国热处理标准化委员会来推动本标准的实施。按三个阶段完成新标准的贯彻：第一阶段为宣传学习阶段，从新标准发布后，通过各种渠道向