工艺第2章-退火与正火1
26页1、第二章退火和正火,第一节 退火、正火的定义、目的和分类 退火:把工件加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺。 目的:均匀化学成分,改善机械性能(降低硬度,提高塑性、韧性),消除或减少应力,为最终热处理作准备。 分类:,在临界温度以上的退火(重结晶退火),包括完全退火(均匀化退火)、不完全退火、扩散退火、球化退火; 临界温度以下的退火,包括软化退火,再结晶退火,去应力退火,铸铁件的退火包括各种石墨化退火及去应力退火; 有色金属退火主要是扩散退火、再结晶退火及去应力退火。,正火:把工件加热到Ac3(Accm)以上适当温度(3050),保温适当时间后在空气中冷却,得到珠光体类组织的热处理工艺。 目的:提高硬度、细化晶粒,获得比较均匀的组织和性能。,第二节 常用退火工艺方法,一、扩散退火: 1、定义: 将金属铸锭、铸件、锻件或锻坯在略低于固相线的温度下长期加热,保温后缓慢冷至室温的热处理工艺。 扩散退火称均匀化退火。 2、目的:以消除或减少化学成分偏析及显微组织(枝晶)的不均匀性,达到均匀化目的。 3、应用: 多用于优质合金钢,偏析现象较为严重的合金以及碳
2、钢。,4、加热温度、保温时间的确定 加热温度:Ac3或Accm以上 150-300;温度过高影响加热炉寿命钢件烧损过多.一般加热温度:碳钢: 1100-1200;合金钢: 1200-1300 加热速度: 100-200/h 保温时间: 30-60分种/25毫米 或 1.5-2.5分/毫米 若装炉量较大则,式中:-时间 (h) Q-装炉量(t)吨 保温时间15h,5、冷却速度的确定 冷却速度: 50 / h 。 高合金钢的冷却速度20-30 / h。 出炉温度600以下出炉空冷。 高合金钢,高淬透性钢应低于350 / h ,以免产生应力过高。 6、说明: 扩散退火要补充一次完全退火,铸锭不必要。 扩散退火不能完全消除组织和成分不均匀想象,要结合压力加工方法。 铜合金的扩散退火温度: 700-950 铝合金的扩散退火温度:400-500,二、完全退火,1、定义将钢件或钢材加热到Ac3点以上2030,使之完全奥氏体化,然后缓慢冷却,获得接近于平衡组织的热处理工艺2、目的 细化晶粒,降低硬度,改善切削性能,消除内应力。3、适用范围含碳0.30-0.60%的亚共析钢(中碳钢)。,4、保温时间的确
3、定 对结构钢、弹簧钢、热作模具钢等的完全退火退火加热速度取100200/h,保温时间如下式:,其中: -时间 (h) 、 Q-装炉量(t)吨对于亚共析钢锻轧钢材完全退火主要是消除锻后的组织及硬度的不均匀性,改善切削加工性能,为后续的热处理做好组织准备.保温时间:=(34)+(0.40.5)Q (h) 其中: -时间 (h) ;Q-装炉量(t)吨 5、冷却速度的确定 冷却速度: 小于200 /h ;而碳钢,低合金钢:100/h;高合金钢:50/h。 出炉温度: 600以下空冷。,三、不完全退火1、定义:将钢件加热至Ac1和Ac3之间,或Ac1与Accm之间,经保温冷却,以获得接近平衡组织的热处理工艺.,2、目的: 降低硬度,改善切削性能; 经淬火,回火后获得良好的综合机械性能。 3、说明: 不完全退火的温度低,时间短,故成本较低。 亚共析钢有时可以采用不完全退火来代替完全退火。 过共析钢的不完全退火,实际上是球化退火的一种。,四、球化退火,1、概念: 使钢中的碳化物球化,或获得球状珠光体的退火工艺。 加热温度Ac11030。 2、说明: 球化原因:片状渗碳体的单位体积所占的表面积大于球状
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