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第八节 退火和正火 一、钢的退火(annealing) 1. 概念：将钢加热到临界点Ac1以上或以下一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却，以获得接近平衡状态的组织。 3. 退火的分类 扩散退火 完全退火 普通退火 不完全退火 再结晶退火 软化退火 去氢退火 等温退火 正火后的组织 根据钢中过冷奥氏体的稳定性和钢的截面大小，正火后可以获得不同的组织，如粗细不同的珠光体、贝氏体、马氏体或它们的混合组织。 第九节 钢的淬火与回火 一、钢的淬火(quenching) 概念：将钢加热到临界点Ac1或Ac3以上一定温度，保温一定时间，然后在水或油等冷却介质中快速冷却。 目的：把奥氏体化的工件淬成马氏体，以便在适当温度回火时，获得所需要的力学性能。强化钢材最重要的热处理方法。 1. 淬火工艺参数的选择 1) 加热温度： 亚共析碳钢： Ac3+30～50℃ 共析碳钢以及 过共析碳钢： Ac1+30～50℃ 6. 常用钢的淬火工艺以及组织转变 1) 20钢 2) T12 影响淬透性及淬透层深度的因素 a． 影响淬透性的因素： (1) 奥氏体化学成分：除Co以外的合金元素，当其溶入A后，使C曲线右移，提高钢的淬透性。 (2) 奥氏体化条件：A化温度越高，保温时间越长，成分愈均匀，使过冷A越稳定，C曲线越右移，钢的淬透性越好。 b．?影响淬透层深度的因素： (1)?钢的淬透性 (2)?零件的形状与尺寸 (3)?淬火介质的冷却能力 低倍酸浸试样上的白点 防止氢脆措施： 为了消除白点，首先应从炼钢原料及浇注系统设计上减少氢的来源。 通过热处理，即去氢退火。 　　对于尺寸较大的锻轧件，轧后空冷至低于Ac1温度，约640--660℃，奥氏体变成珠光体，由于氢在铁素体中扩散速度大于奥氏体中，640--660℃等温使氢较快逸出，防止白点产生。 防止白点的热处理工艺曲线 (a) 碳钢及低合金钢；(b) 中合金钢 7　等温退火 定义：等温退火是将钢件加热到临界温度（Ac1或Ac3）以上奥氏体化，然后将钢件移入另一温度稍低于Ar1的炉中等温停留；当转变完成后，出炉空冷至室温。 等温温度确定：根据所要求的组织和性能，从该钢的C曲线来确定。 二、钢的正火（normalizing） 正火是将钢加热到Ac3或Accm以上约30~50℃，或者更高温度，保温足够时间，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。(为什么可以加热到Accm？) 注意：对于含有强碳化物形成元素钒、钛、铌等合金钢，加热温度应提高，原则是既使碳化物溶解，又不引起奥氏体晶粒粗化。 冷速特点：与退火相比，正火的冷却速度快一些，但比淬火小，介于两者之间。 正火的目的为： (1) 对于大锻件、截面较大的钢材、铸件，用正火来细化晶粒，均匀组织(如消除魏氏组织或带状组织)，为淬火处理作好组织准备，此时正火相当于退火的效果。 (2) 低碳钢退火后硬度太低，切削加工中易粘刀，光洁度较差。改用正火，可提高硬度，改善切削加工性。 (3) 可以作为某些中碳钢或中碳低合金钢工件（非调质钢）的最终热处理，以代替调质处理，具有一定的综合力学性能。 (4) 用于过共析钢，可消除网状二次碳化物，为球化退火作好组织上的准备。 冷却速度与钢件内部组织 　注意： 由于1）过冷奥氏体的稳定性 (CCT曲线的位置)； 　　2）截面大小（冷却速度）， 　 一般淬火工件不一定获得全部马氏体，可能还有贝氏体、珠光体的存在。 碳钢的淬火加热温度范围 对于亚共析钢： 淬火加热温度为Ac3+30--50℃，可得到细而均匀的奥氏体晶粒，淬火后获得细小的马氏体； 如果温度在 Ac1—Ac3之间两相区加热，马氏体中有铁素体，造成硬度不足，降低力学性能； 如果在Ac3以上过高温度加热，奥氏体晶粒粗化，马氏体粗大，脆性增大，工件在淬火过程中容易变形。 2)对于过共析钢： 淬火加热温度Ac1+30--50℃。如原始组织为粒状珠光体，加热淬火后获得马氏体、颗粒状渗碳体及少量残余奥氏体，因而硬度高，耐磨性好，还有点韧性。 如果加热到Accm以上，先共析渗碳体全部溶入奥氏体，使奥氏体含碳量增加，马氏体转变点Ms和Mf降低，淬火后保留大量奥氏体，而且获得粗片状马氏体，使钢的硬度和耐