第七节 钢的退火与正火

null第七节 钢的退火与正火第七节 钢的退火与正火null将钢加热到一定温度，保温一定时间，然后缓冷(如 炉冷)的热处理→ 近似平衡组织 P（+F或Fe3CII）（一）完全退火（退火）——亚共析钢组织：P+F目的：①细化、均匀化粗大、不均匀原始组织； ②降低硬度→切削性↑ ③消除内应力。一、钢的退火TH＝Ac3＋30～50℃（二） 等温退火 保温后快冷到Ar1以下珠光体转变区某一温度等温，使A→P后空冷。（二） 等温退火 目的：同完全退火。 特点：与退火相比可大大缩短时间、提高生 产率；组织均匀，退火工件的加工工 艺性能好。亚共析钢 TH＝Ac3+30~50℃ ； 过共析钢 TH＝Ac1+30~50℃。（三）  球化退火 （不完全退火）（三）  球化退火 （不完全退火）——加热温度略高于Ac1温度（Ac1＋20～30℃）保温，炉冷到Ar1以下等温一段时间或以非常缓慢的速度冷却。组织：球状P（+粒状Fe3C）目的： ①使Fe3C球化→硬度↓，韧性↑→切削性↑ ②为淬火作组织准备应用范围： 高碳钢、合金工具钢nullT12A钢球化退火显微组织null（四）扩散退火目的：消除偏析，使成分、组织均匀化。适于钢种：合金钢、铸件、焊接件及锻坯。组织：P+F 或 P+Fe3CII将金属铸锭、铸件或锻坯，在略低于固相线的温度（1050-1150℃）长时间加热，以消除或减少晶内偏析（枝晶偏析），达到均匀化的目的，这种热处理工艺称为扩散退火（亦称为均匀化退火）。 TH=Ac3+ 150～250℃（ 1050～1150℃ ）nullCu-20%Ni偏析组织与退火组织（五）  去应力退火（五）  去应力退火加热温度＜ Ac1 ，一般为 500～650℃。目的： 消除冷热加工后的内应力，以稳定尺寸，减少变形。应用举例： 铸造或焊接的机床床身、导轨； 机加工成型的螺旋被动锥齿轮。将冷变形后的金属加热到再结晶温度以下保温，然后缓慢冷却（如炉冷）到200～300℃出炉空冷的热处理工艺称为去应力退火。 （六）   再结晶退火（六）   再结晶退火加热温度：T再+100～200℃， 一般在650～700℃之间目的：消除加工硬化应用：冷冲杯、桶形件、冷拔棒、冷轧板等。将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当的时间，使变形晶粒重新形核，转变为均匀细小的等轴晶粒，同时消除加工硬化的热处理工艺称为再结晶退火 T再+100～200℃二、钢的正火二、钢的正火——将钢加热到Ac3（或Accm）以上30~50℃，保温一定时间，然后空冷（风冷、喷雾）的热处理工艺。组织：S （ + F少 或 Fe3CII少）应用：（一） 作为预先热处理的正火工艺1. 改善低碳钢切削加工性能。null2. 消除中碳钢热加工缺陷。消除魏氏组织、粗大晶粒等过热缺陷和带状组织。null高速钢正常淬火组织与粗大组织null高速钢锻造带状组织45钢带状组织null3. 消除过共析钢的网状碳化物。null(二) 作为最终热处理的正火工艺 提高普通结构件的力学性能。2.避免淬火时的变形和开裂(但不能充分发挥材料的性能潜力)。null三、退火与正火的选用原则三、退火与正火的选用原则（一） 从切削加工性上考虑低、中碳钢→正火中高碳钢、合金工具钢→完全退火（0.5～0.75％C）， 球化退火（>0.75％C）金属最佳切削硬度170～230HBS 2. 为最终热处理提供良好的组织状态。 2. 为最终热处理提供良好的组织状态。  工具钢→正火+球化退火 结构钢→正火 返修件、尺寸较大及形状复杂零件→退火（三）从经济成本上考虑在可能的条件下应尽量选用正火。 （二）从使用性能上考虑   1. 对性能要求不太高的零件，选用正火作为最终热处理。四、退火、正火在零件制造工艺路线中的位置四、退火、正火在零件制造工艺路线中的位置铸、锻（或原材料）毛坯→退火（正火）→粗加工→淬火＋回火→精加工（磨削）例1：20CrMnTi钢汽车后桥螺旋被动齿轮加工的主要工序有： 下料→ 锻造→预先热处理（正火）→ 机加工 （车、钻、铣等） → 渗碳 → 淬火+低温回火→ 清洗 → 精加工（磨削、研磨等）。null例2：滚动轴承的生产工艺路线：下料 → 锻造 → 预先热处理（球化退火）→ 机加工 （车等） → 淬火+低温回火 → 清洗 → 磨削加工 → 成品。null34.经过冷轧后的15钢钢板，要求低硬度和高 塑性，应该采用的合适热处理方法是（ ） （a）淬火+高温回火 （b）完全退火 （c）高温回火 （d）再结晶退火 35.ZG35的铸造齿轮应该采用的合适退火工艺 是（ ） （a）完全退火 （b）不完全退火 （c）再结晶退火 （d）球化退火随堂思考题（见习题集上34-37、13-16题）null36.具有较严重网状碳化物的T12钢应采用的 预先热处理工艺是（ ） （a）球化退火 （b）完全退火 （c）正火+球化退火 （d）正火+完全退火 37.具有较严重网状碳化物的GCr15钢应采用 的预先热处理工艺是（ ） （a）球化退火 （b）正火+完全退火 （c）正火+球化退火 （d）完全退火null13.对同一种钢，退火后的硬度总比正火后的 硬度高。（ ） 14.正火也可以用作最终热处理。（ ） 15.过共析钢的预先热处理一般都包含有球化 退火工艺。（ ） 16.等温球化退火没有连续冷却球化退火工艺 的球化效果好。（ ）