退火、正火——金屬材料熱處理的基礎(chǔ)知識
退火是將金屬或者合金加熱到適度溫度保溫一定時(shí)間,然后緩慢冷卻的熱處理工藝按金屬成分和性能要求不同,退火可分為:
一、退火
1、完全退火
加熱溫度:Ac3以上30—50度,可根據(jù)工藝要求適當(dāng)修改溫度。
組織:P+F
目的:
①細(xì)化,均勻化粗大、不均勻組織
②接近平衡組織——調(diào)整硬度→切削性↑
③消除內(nèi)應(yīng)力
應(yīng)用范圍:亞共折鋼,共析鋼,不適用于過共析鋼。
2、球化退火(不完全退火)
加熱溫度:Ac1以上20-40度
應(yīng)用范圍:過共析鋼,共析鋼
組織:球化P(F+球化Cem)
目的:
①使Cem球化→HRC↓,韌性↑→切削性↑
②為淬火做準(zhǔn)備
3、擴(kuò)散退火(均勻化退火)
1050—1150°C,10—20h,P+F或P+Fe3CLL
目的:消除偏析
后果:粗大晶粒(應(yīng)用完全退火消除)
4、再結(jié)晶退火(無相變)
加熱溫度:Ac1一下50-150度,或T再+30—50度
目的:消除加工硬化
5、去應(yīng)力退火
是將工件加熱到Ac1以下的適當(dāng)溫度,保溫一定時(shí)間后逐漸緩慢冷卻的工藝方法。其目的是為了去除由于機(jī)械加工、變形加工、鑄造、鍛造、熱處理以及焊接后等產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。
3. 去應(yīng)力退火的溫度,一般應(yīng)比后一次回火溫度低20~30℃,以免降低硬度及力學(xué)性能。
4. 對薄壁工件、易變形的焊接件,退火溫度應(yīng)低于下限。
5. 低溫時(shí)效用于工件的半加工之后(如粗加工或次精加工之后),一般采用較低的溫度。
二、正火
? 加熱溫度:AC3或Accm+30-50℃
? 組織:S+(F或Fe3C)
? 應(yīng)用:
(1)作終熱處理,普通結(jié)構(gòu)鋼零件
目的:a.細(xì)化A晶粒,組織均勻化
b. 減了亞共析鋼中F%→P%↑,細(xì)化→強(qiáng)度,韌性,硬度↑
(2)預(yù)先熱處理
a. 消除魏氏組織,帶狀組織;細(xì)化組織→為淬火、調(diào)質(zhì)作準(zhǔn)備
b. 使過共析鋼中Fe3CII↓→使其不形成連續(xù)網(wǎng)狀,為球化作準(zhǔn)備
(3)改善切削加工性能
退火、正火的選擇
正火:冷速快,材料組織細(xì)化,機(jī)械性能好
? 切削加工
低、中碳鋼→正火
中高碳剛,合金工具鋼→完全退火,球化退火
? 作為終熱處理→正火
? 為終熱處理提供良好的組織狀態(tài)
工具鋼→正火+球化退火
結(jié)構(gòu)鋼→正火
返修件→退火
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