钢的退火与正火ppt课件.ppt
第三节,钢的退火与正火,一、钢的退火,二、钢的正火,三、退火与正火的选用原则,四、退火、正火在零件制造工艺路线中的位置,1,一、钢的退火,将钢,加热,到一定温度，,保温,一定时间，然后,缓冷,(,如,炉冷,),的热处理工艺,近似平衡组织,P,（,+F,或,Fe,3,C,II,）,（一）完全退火,（退火）,亚共析钢,T,H,Ac,3,30,50,?,组织：,P+F,?,目的,：,细化、均匀化粗大、不均匀原始组织；,降低硬度,切削性,消除内应力。,2,（二）,等温退火,亚共析钢,T,H,Ac,3,+3050,；,过共析钢,T,H,Ac,1,+3050,。,保温后快冷到,Ar,1,以下珠光体转变区某一温度等温，,使,AP,后空冷。,?,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。,3,（三）,球化退火,（不完全退火）,加热温度略高于,Ac,1,温度（,Ac,1,20,30,）,保温，,炉冷到,Ar,1,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,Fe,3,C,）,?,目的,：,使,Fe,3,C,球化,硬度,，韧性,切削性,为淬火作组织准备,?,应用范围,：,高碳钢、合金工具钢,4,Fe,3,C,（白色颗粒）,?,基体,T12A,钢球化退火显微组织,5,（四）扩散退火,T,H,=Ac,3,+,150,250,（,1050,1150,）,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,）。,?,组织,：,P+F,或,P+Fe,3,C,II,?,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。,6,Cu-20%Ni,偏析组织与,退火组织,7,（五）,去应力退火,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,。,加热温度,Ac,1,，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。,8,（六）,再结晶退火,T,再,+100,200,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,?,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。,9,二、钢的正火,将钢加热到,Ac,3,（或,Ac,cm,）以上,3050,，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,Fe,3,C,II,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。,10,2.,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。,高碳钢中的,W,中碳钢中的,W,11,高速钢正常淬火组织,与粗大组织,12,高速钢锻造,带状组织,45,钢带状组织,13,3.,消除过共析钢的网状碳化物。,Fe,3,C,II,高,碳,钢,退,火,组,织,14,(,二,),作为,最终热处理,的正火工艺,1.,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,),。,15,16,三、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,17,（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。,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,。,18,四、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）。,19,?,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。,20,随堂思考题（见习题集上,34-37,、,13-16,题）,34.,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,21,36.,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,22,13.,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。（,）,23,
