钢的退火和正火要点解析.pptVIP

主要内容 8.1 前言 8.2 钢的退火 8.3 钢的正火 8.4 退火和正火后组织与性能 8.5 退火和正火缺陷 5） 影响球化退火的因素 （1）化学成分 碳对钢中碳化物球化具有重要影响，钢中含碳量越高，碳化物数量越多，在较宽的奥氏体化温度范围内加热易于球化。 含C量：高碳钢较低碳钢容易球化 合金元素：钢中若含有强碳化物形成元素，球化较易。 （2）原始组织的影响 球化退火前原始组织的类型、晶粒粗细以及自由铁素体、碳化物的大小、形状、数量和分布等均显著影响球化过程。 S回易球化 亚共析钢有块状F+P，则球化不均匀 B、T易球化 网状的渗碳体很难球化 冷变形易球化 （3）加热温度和保温时间 加热温度越高，奥氏体越容易出现片状珠光体而不容易球化；延长保温时间，使奥氏体中碳浓度趋于均匀，也会使片状珠光体出现，但其影响比温度的作用弱得多。 （4）冷却速度 提高冷却速度将降低转变温度，从而使碳化物球化时的临界扩散距离减小，有助于形成片状碳化物； 冷却过慢，碳化物过于粗大。 （5）形变的影响 层状珠光体经过塑性变形可以加速球化过程。 由于退火（主要指完全退火）与正火在组织上有着差异，因而性能也有所不同。 2.完全退火 将钢件或钢材加热到Ac3点以上，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。 细化晶粒、降低硬度、改善切削性能、消除内力； 定义： 目的： 各种亚共析成分的碳钢和合金钢的铸、锻件及热轧型材； 应用： 通常将亚共析钢加热到 Ac3+（20~30℃），保温后随炉缓慢冷却到500 ℃以下后在空气中继续冷却 。 不宜太高，在Ac3点以上20~30℃，适用于含碳0.30~0.60%的中碳钢。 加热温度： 加热速度: 100~200℃/h； 低碳钢和过共析钢不宜采用完全退火，为什么？ 保温时间: ——装炉量（t） 1） 常用结构钢、弹簧钢、热做模具钢钢锭 装炉量不大：工件有效厚度计算： 装炉量大： 冷却速度: 碳钢：＜200℃/h； 低合金钢：100℃/h； 高合金钢：50℃/h； 缓慢，以保证珠光体转变，避免硬度过高。 2） 对亚共析钢锻轧钢材 中碳结构钢锻、轧、铸、焊件，完全退火后，组织发生重结晶，使晶粒细化，组织均匀，魏氏组织和带状组织得以消除，改善组织和性能。 锻、轧件，完全退火安排在锻、轧后、切削加工前；铸、焊件，安排在焊接和浇注（或均匀化退火）后。 45钢经热轧后的P+F带状偏析 200X 45钢的带状偏析经830oC完全退火后消除 将钢件加热到Ac1和Ac3（Accm）或之间，经保温并缓慢冷却，以获得接近平衡的组织的热处理工艺。 3.不完全退火（软化退火） 降低硬度、改善切削性能、消除内力； 定义： 目的： 优点： 加热温度低，消耗热能少，降低工艺成本。 应用： 晶粒未粗化的中、高碳钢和低合金钢锻轧铸件。 温度低、时间短。亚共析钢只是使珠光体部分再进行一次重结晶，退火后珠光体片间距增大，硬度降低，内应力降低。过共析钢实质上是球化退火。 ? 将钢中的碳化物球状化，或获得‘球状珠光体’的退火工艺。 降低硬度，改善切削加工性能；获得均匀组织，改善热处理工艺性能；同时为后续淬火作好组织准备，减小淬火后的开裂与变形。 4. 球化退火 定义： 目的： 用途：主要用于含碳大于0.6%的各种高碳工模具钢、轴承钢等。 关键：使A中保留大量未溶的碳化物质点，并造成A中碳浓度的不均匀分布。 1）低温球化退火： 加热温度：把退火钢加热到低于Ac1点10~30?C， 保温时间：长时间保温，使碳化物由片状变成球状，即片状渗碳体球状化。几十到100小时。 冷却速度：50?C /h，450~500?C空冷。 适用范围：高合金结构钢及过 共析钢降低硬度；改善切削加 工性。原始组织粗大者不适用。 特点：球化效果较差，过程长， 很少应用。 2）普通球化退火(一次球化退火） 定义：加热到稍高于Ac1的温度（760~780?C），适当保温后缓冷。 要求：退火前的原始组织为细片状珠光体（正火处理）。 球化机理：加热到稍高于Ac1点，使奥氏体中只有未来得及溶解的渗碳体粒子或富碳区。 特点：球化较充分，周期长。 应用：主要用于共析钢和过共析钢的预先热处理。目前生产上最常用的球化退火工艺。 工艺参数： 加热温度： Ac1+(10~20 ?C) 保温时间：取决于工件透烧时间，不易过长