第二章 退火和 与正火 金属固态相变 .pptVIP

返 回 下一页 上一页 本章首页 热处理工艺 , SMSE,CUMT 第二章 退火与正火 一、钢的退火 二、钢的正火 将金属加热、保温、冷却，使其获得接近平衡状态的热处理工艺----退火或正火。(P转变） 退火----炉冷， 正火----空冷。 一、退火 将钢加热、保温，然后缓慢冷却，获得接近 平衡状态组织的热处理工艺。 特点：加热温度范围广； 慢冷 得到珠光体类组织 目的：降低硬度，便于切削加工 消除内应力或冷作硬化 改善组织（铸、锻、焊时的缺陷）； 细化晶粒为最终热处理做 组织准备 1. 扩散退火 1.2均匀化退火 （1）偏析存在形式及危害 铸造化学成分不均匀、非金属夹杂物分布不均匀、微气泡和气孔 造成偏析。 偏析直接导致大型铸件各处成分和组织不均匀、产生组织应力、出现裂纹、机械性能恶化。 （2）工艺 Ac3或Accm以上150～300℃， 长时间保温（10h以上） 一般扩散退火后，晶粒会非常粗大，对于已成型铸件，需 再进行细化晶粒处理。 2、完全退火 适用：中碳钢（亚共析钢） 温度：Ac3+30～50℃， 保温时间：长时间保温， 一般1h/25mm 冷却速度：随炉缓冷， 目的：降低硬度，消除内应力 细化晶粒，均匀组织 组织：F+P（接近平衡态） 低碳钢为什么不能用完全退火？ 过共析钢能采用完全退火吗？ 加热使钢完全A化后缓冷的工艺 注意事项： 低碳钢和过共析钢不宜采用完全退火。 低碳钢完全退火后硬度偏低，不利于切削加工。 过共析钢加热至Accm以上奥氏体状态缓冷退火 时，有网状二次渗碳体析出，使钢的强度、塑性 和冲击韧性显著降低。 3. 球化退火 适用：过共析钢和合金工具钢。 目的：降低硬度、均匀组织、改善切削性能， 获得粒状珠光体，为淬火作组织准备。 获得球状珠光体的途径： 片状P的低温球化（无相变） 由不均匀A冷却转变为球状P M高温回火（回火索氏体） 1、低温球化——片状P的低温球化（无相变） AC1 －10～30℃几十～几百小时 球化过程最慢 球化退火典型工艺： 2、由不均匀A冷却转变为球状P 缓冷球化：加热 AC1 ＋10～20℃，缓冷 等温球化： 加热AC1 ＋10～20℃， 快冷至Ar1－20～30℃然后 随炉冷至500～600℃空冷。 影响球化的因素： 1、加热温度和保温时间 2、冷却速度 3、原始组织 4、塑性变形 4、再结晶退火（临界点以下温度） 定义：经冷变形后金属加热到再结晶温度以上，保持适当时间，使形变晶粒重新结晶为均匀的等轴晶粒的退火工艺 工艺： TK（再结晶温度）＋150～250℃，空冷； 组织：发生恢复再结晶，使变形晶粒为细小等轴晶粒 目的：使冷变形钢恢复塑性， 降低硬度，消除内应力 钢：600～700℃； 铝合金：350～400℃ 5. 低温退火（去应力退火） 规范： 加热温度：＜A1， 加热速度：100—150℃/h， 保温时间：3—5min/mm， 冷却速度：50--100 ℃/h。 目的：消除铸、锻、焊及切削加工过程内应力。 特征：组织不发生变化。亚结构发生变化。 名称 目的 工艺制度 组织 应用 完全 退火 细化晶粒，消除铸 造偏析，降低硬 度，提高塑性 加热到AC3以上 20～50℃，炉冷至 550 ℃左右空冷 F＋P 亚共析钢的铸、锻、轧件，焊接件 球化 退火 降低硬度，改善切 削性能，提高塑性 韧性，为淬火作组 织准备 加热到AC1＋20～ 40℃，然后缓冷 球状 珠光 体 共析、过共 析钢及合金 钢的锻件、 轧件等 扩散 退火 改善或消除枝晶偏 析，使成分均匀化 加热到Tm以下100～200℃， 先缓冷，后空冷 粗大 组织 合金钢铸锭 及大型铸钢 件或铸件 再结晶 退火 消除加工硬化，提 高塑性 加热到再结晶 温度，再空冷 等轴晶 冷变形加工 的制品 去应力 退火 除残余应力，提 高尺寸稳定性 加热到500～650 ℃缓冷至200℃空冷 无变化 铸、锻、 焊、冷压件 及机加工件 退火的种类按其物理本质的不同，可分成三大类：重结晶退火、再结晶退火和去应力退