2011材料工程基础—热处理—4.pptVIP

9.2 热处理工艺 9.2 热处理工艺 9.2 热处理工艺 9.2.1 钢的退火与正火 9.2.1.1 退火的定义、目的及分类 一、退火的定义 退火是将钢加热到低于或高于Ac1点以上温度，保持一定时间后缓慢地炉冷或控制冷却速度，以获得平衡态组织的热处理工艺。 退火既可作为预备热处理，为最终热处理（淬火、回火、化学或表面热处理等）创造良好的组织条件或适于后续加工工艺性能的需要，也可作为钢的成品或半成品的最终热处理。 9.2.1.1 退火的定义、目的及分类 二、退火的目的 降低钢的硬度，便于切削加工； 消除内应力或冷作硬化，提高塑性以利于继续冷加工； 改善或消除毛坯在铸、锻（轧）、焊时所产生的化学或组织不均（如偏析、带状组织和魏氏组织等），提高其工艺性能和使用性能; 细化晶粒，提高大批量生产零件的组织均匀性，为最终热处理作好组织准备。 9.2.1.1 退火的定义、目的及分类 三、退火的分类 第一类：在临界温度（Ac1或Ac3）以上的退火，又称相变重结晶退火，包括：完全退火、球化退火、不完全退火、扩散退火 第二类：在临界温度（Ac1）以下的退火，包括：再结晶退火、去应力退火 其它：等温退火、去氢退火 9.2.1.1 退火的定义、目的及分类 碳钢各种退火和正火工艺规范示意图 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 9.2.1.2 常用退火工艺方法 六、去氢退火 去氢退火的目的是消除钢中的氢所造成的白点（发裂）。采用温度需加热到Ac3以上，然后迅速冷却到C曲线“鼻尖”稍下一点温度等温并保持较长时间，使氢原子从钢内逸出。 冶金工厂生产的钢轨和某些对氢敏感的合金钢坯，锻、轧后从高温冷却到300－500℃转入保温箱或罐中进行长时间的等温扩散，然后冷却到室温即可将氢消除。 9.2.1.2 常用退火工艺方法 七、等温退火 等温退火：将钢件加热到高于Ac3 (或Ac1 ) 的温度，保温适当时间后，较快地冷却到珠光体区的某一温度，并等温保持，使奥氏体等温转变，然后缓慢冷却的热处理工艺。 目的：与完全退火相同，能获得均匀的预期组织；对于奥氏体较稳定的合金钢，可大大缩短退火时间。 9.2.1.3 钢的正火 9.2.1.3 钢的正火 9.2.1.3 钢的正火 9.2.1.3 钢的正火 9.2.1.4 退火正火后的组织和性能 9.2.1.4 退火正火后的组织和性能 9.2.1.4 退火正火后的组织和性能 9.2.1.5 退火、正火的缺陷 9.2.1.5 退火、正火的缺陷 9.2.1.6 退火与正火工艺的制定原则 一、加热温度的选择 加热温度首先要按照钢的状态图和临界点来选择。一般的原则：不完全退火为Ac1＋20~ 30℃；完全退火为Ac3＋30~50℃；正火为Ac3 (或Acm)＋30~50℃(或加30~80℃)。 生产上在不影响质量和性能的前提下，将温度相近、要求相似的不同钢号混合装炉。 9.2.1.6 退火与正火工艺的制定原则 碳钢各种退火和正火工艺规范示意图 9.2.1.6 退火与正火工艺的制定原则 二、加热速度的选择 对于一般碳钢和低合金钢而言，加热速度可不予限制，钢材入炉后可随炉升温，也可高温装炉。在连续生产条件下，大多采用高温直接装炉与快速加热，这对提高生产率、缩短生产周期、降低能耗较为有利，但操作上要以保证保温阶段温度的均匀性为前提。 对某些导热性低的高合金钢或合金材料，加热速度应限于150℃/时以下，而且原则上应低温(≤250℃)装炉，开始加热速度较慢，温升至600℃后可加快升温速度。 9.2.1.6 退火与正火工艺的制定原则 三、保温时间的选择 保温的目的是使炉料内外温度一致，并完成所需的组织转变。 保温时间的确定应考虑钢的成分及原始组织状态、装炉量、装炉方式以及加热炉的特性等因素。合金钢在退火、正火时的保温时间应比碳钢长一些。 因为大多合金元素阻碍碳和铁原子的扩散，合金元素自身扩散能力也较小。 9.2.1.6 退火与正火工艺的制定原则 如