各种热处理工艺介绍
热处理方法有哪些

热处理方法有哪些热处理方法有哪些?(上)热处理是指通过加热、保温、冷却等一系列工艺措施,改变材料或零件的组织结构、性能和形状的工艺过程。
热处理方法多种多样,下面将介绍一些常见的热处理方法。
1. 火焰淬火火焰淬火是利用火焰或火腿加热工件到淬火温度,然后通过气流或喷水等介质冷却,使工件表面形成一层淬火组织,具有较高的硬度和强度。
2. 淬火回火淬火回火是指在淬火后,对工件进行回火处理,改变其组织和性能以达到所需的力学性能。
该方法常用用于工具钢、弹簧钢等材料的热处理。
3. 渗碳渗碳是指将具有一定碳含量的低碳钢或铁件,置于含有碳、氧、氮等元素的介质中进行加热,使其表层渗入碳元素,从而提高其表面硬度和耐磨性能。
4. 固溶处理固溶处理是指将有机物质或合金材料加热,使其中的固溶体发生不完全固态反应,使其达到特定的化学成分和组织状态,从而达到提高材料性能的目的。
常用于不锈钢、合金钢等材料的热处理。
5. 淬火调质淬火调质是指先将工件快速加热到淬火温度,然后进行气体或水冷却,使其达到莫氏硬度要求,然后回火,调整其硬度、强度和韧度等性能。
该方法常用于合金钢、冷拔钢丝等材料的热处理。
6. 磷化磷化是利用化学反应原理,将所需的基体材料表面,通过化学作用,在表面一层上生成有机物磷化层,以提高其表面硬度、耐蚀性能。
以上就是一些常见的热处理方法,它们可以提高工件的硬度、强度、耐磨性、耐腐蚀能力等物理和化学性能。
同时,热处理也是材料加工中不可缺少的一种重要工艺。
热处理方法有哪些?(下)热处理是冶金学的重要分支,在现代工业生产中起着举足轻重的作用。
相信大家对热处理方法有一定了解了,接下来将进一步介绍其他热处理方法。
7. 焊后热处理焊后热处理是指在焊接过程完成后,通过加热、保温和冷却等工艺措施,使其焊接部位的材料复原其原有的组织和性能,同时消除焊接时产生的焊接应力问题。
8. 焙烧焙烧是指通过加热材料,使其表面或内部氧化或还原,从而改变其化学性质和物理性能的过程。
4cr13热处理工艺

4cr13热处理工艺4Cr13是一种常用的不锈钢材料,在制造各种工具和零部件中广泛应用。
在使用过程中,4Cr13需要进行热处理,以提高其机械性能和整体性能。
本文将介绍4Cr13的热处理工艺,包括材料性能、热处理工艺、工艺参数和质量检验等方面。
一、4Cr13材料性能4Cr13是一种高硬度和高耐磨性的不锈钢,通常用于制造各种工具和零部件。
其化学成分为:碳(C)0.36-0.45%,铬(Cr)12.00-14.00%,钼(Mo)≤0.80%,锰(Mn)≤1.00%,硅(Si)≤1.00%,磷(P)≤0.035%,硫(S)≤0.030%。
其主要机械性能如下:硬度:HRC56-58拉伸强度:≥900MPa屈服强度:≥635MPa伸长率:≥20%四、热处理工艺4Cr13的热处理工艺包括退火、正火和淬火等环节,具体步骤如下:1. 退火:将4Cr13材料加热到800-850℃,保持2-4小时后,冷却到室温。
该工艺可改善材料的韧性和塑性,降低硬度和强度。
3. 淬火:将正火后的材料迅速浸入水或油中,加快冷却速度。
该工艺可以进一步提高材料的硬度和强度,但会降低韧性和塑性。
4Cr13的热处理工艺参数主要包括加热温度、保温时间和冷却速度等。
其具体参数如下:2. 正火:加热温度950-1020℃,保温时间1-3小时,冷却到空气温度。
3. 淬火:冷却介质为水或油,冷却速度快到一定程度。
五、质量检验4Cr13的热处理后需进行质量检验,以确保其机械性能和整体性能符合设计要求。
主要包括硬度、拉伸强度、屈服强度、伸长率等指标。
其中,硬度测试可采用万能硬度仪,拉伸强度、屈服强度和伸长率测试可采用万能试验机。
综上所述,4Cr13的热处理工艺主要包括退火、正火和淬火等环节,通过合理的工艺参数和质量检验,可以提高材料的机械性能和整体性能,满足不同工具和零部件的使用要求。
50mn热处理工艺

50mn热处理工艺1. 简介50mn热处理工艺是一种常用于钢材加工的热处理方法。
该工艺主要通过对钢材进行加热和冷却处理,以改变其微观结构和性能,从而提高钢材的强度、硬度和耐磨性。
在本文中,我们将详细介绍50mn热处理工艺的步骤、影响因素以及应用领域。
2. 50mn热处理工艺步骤2.1 加热首先,在50mn钢材进行热处理前,需要将其加热到适当的温度。
加热温度通常根据钢材的成分、形态和所需性能来确定。
在50mn钢材的加热过程中,需要注意避免温度过高或过低,以免对钢材造成不可逆转的损伤。
2.2 保持时间一旦达到适当的加热温度,需要保持一定时间以确保整个钢材均匀受热。
保持时间取决于钢材的尺寸和厚度。
较大尺寸和厚度的钢材需要更长的保持时间,以确保其内部温度达到均衡。
2.3 冷却完成加热和保持时间后,需要将钢材迅速冷却。
冷却速度对钢材的性能有重要影响。
常用的冷却方法包括水淬、油淬和空冷。
选择适当的冷却方法取决于所需的钢材性能。
3. 影响因素50mn热处理工艺的效果受多种因素影响。
3.1 温度加热温度是影响热处理效果的关键因素之一。
过高或过低的温度都会导致不理想的结果。
在确定加热温度时,需要考虑钢材的成分、形态和所需性能,并参考相关标准或经验数据。
3.2 保持时间保持时间是确保钢材整体达到均衡温度的重要因素。
较大尺寸和厚度的钢材需要更长时间来确保内部完全均匀受热。
3.3 冷却速率冷却速率直接影响钢材的组织结构和性能。
较快的冷却速率可以提高钢材的硬度和强度,但也可能导致内部应力过大。
因此,冷却速率的选择需要综合考虑钢材的成分和所需性能。
3.4 冷却介质不同的冷却介质对钢材的性能产生不同影响。
水淬可以获得较高的硬度和强度,但可能导致钢材变脆;油淬可以降低变脆风险,但硬度和强度相对较低;空冷则可以避免快速冷却带来的内部应力。
4. 应用领域50mn热处理工艺在许多领域得到广泛应用。
4.1 汽车工业汽车零部件通常要求具有较高的强度和耐磨性。
40crnimoa热处理工艺

40crnimoa热处理工艺
40CrNiMoA是一种低合金钢,常用于制造大型机械零件和工程结构。
热处理是对该钢材进行加热和冷却处理,以改变其组织和性能。
下面将详细介绍40CrNiMoA的热处理工艺。
热处理工艺主要包括加热、保温和冷却三个步骤。
首先是加热过程,将40CrNiMoA钢材加热到适当的温度,一般采用火焰加热或加热炉进行。
加热温度通常根据该钢的具体化学成分和应用要求来确定。
接下来是保温过程,将40CrNiMoA钢材保持在一定的温度下,使其组织发生相应的变化。
保温时间一般较长,以保证钢材内部温度均匀并达到所需的组织转变。
最后是冷却过程,将40CrNiMoA钢材迅速冷却到室温,以固定其新的组织结构。
冷却方式可以选择空气冷却、水淬或油淬等,具体取决于所需的性能要求。
热处理后,40CrNiMoA钢材的性能会发生明显的改变。
一般来说,热处理可以提高其硬度、强度和耐磨性,同时降低其韧性和塑性。
因此,在选择热处理工艺时,需要根据具体应用要求来平衡这些性能指标。
综上所述,40CrNiMoA的热处理工艺涉及加热、保温和冷却三个步骤,通过改变钢材的组织结构来调整其性能。
这需要根据具体应用要求选择合适的加热温度、保温时间和冷却方式,以实现预期的性能提升。
钢材热处理的四种方法

钢材热处理的四种方法钢材热处理是指通过加热、保温和冷却等一系列工艺,改变钢材的组织和性能,以达到一定的技术要求。
在工程实践中,钢材热处理是非常重要的一环,可以有效提高钢材的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能。
下面将介绍钢材热处理的四种常见方法。
首先,淬火是一种常见的钢材热处理方法。
淬火是指将钢材加热至临界温度以上,然后迅速冷却到室温或低温,使其组织发生相变,从而获得高硬度和高强度。
淬火是通过快速冷却来固溶过饱和的碳元素,形成马氏体组织,从而提高钢材的硬度。
淬火后的钢材具有较高的表面硬度和内部强度,适用于制作刀具、弹簧等工件。
其次,回火是钢材热处理的另一种重要方法。
回火是指将淬火后的钢材加热至较低的温度,保温一定时间后再冷却,目的是消除淬火产生的残余应力和改善硬度。
回火可以使钢材获得适当的硬度和韧性,提高其耐磨性和抗断裂性能,适用于制作各种机械零件和工具。
另外,正火是一种钢材热处理方法,也称为退火。
正火是将钢材加热至适当温度,保温一定时间后缓慢冷却,目的是使钢材内部组织发生均匀的晶粒再结晶和析出碳化物,从而获得较好的韧性和塑性。
正火后的钢材具有较低的硬度和较高的韧性,适用于制作焊接零件和需要较高韧性的零件。
最后,固溶处理是一种钢材热处理方法,主要用于不锈钢和高温合金等特殊钢材。
固溶处理是将钢材加热至固溶温度,然后保温一定时间后迅速冷却,目的是溶解钢材中的合金元素和固溶相,从而提高钢材的塑性和加工性能。
固溶处理后的钢材具有较好的塑性和韧性,适用于制作航空发动机零件和化工设备等高温高压工件。
综上所述,钢材热处理的四种方法分别是淬火、回火、正火和固溶处理。
每种方法都有其适用的钢材和工件类型,通过合理选择和控制热处理工艺参数,可以使钢材获得理想的组织和性能,满足不同工程要求。
在实际生产中,需要根据具体情况选择合适的热处理方法,以确保钢材具有良好的性能和可靠的使用寿命。
F91热处理工艺

F91热处理工艺
F91是一种耐高温钢,广泛应用于石化、电力、航空等领域。
为
了提高其力学性能和耐腐蚀性能,需要通过热处理工艺来达到效果。
下面将对F91热处理工艺进行介绍。
F91热处理工艺主要分为两个步骤,分别是固溶和淬火。
固溶是
指将F91钢坯加热到高温,保温一段时间后再冷却至室温。
在这个过
程中,固溶温度和保温时间是影响钢材性能的重要因素。
当固溶温度
较高时,能够使得F91内部的晶粒尺寸变大,这有助于提高钢材的塑
性和韧性。
同时,保温时间的长短也会影响钢材的性能。
通常来说,
保温时间在1小时左右会有比较好的效果。
淬火是指将固溶后的钢材迅速冷却至室温以下,常用的冷却介质
为水、油或者空气。
淬火的目的是使得F91钢材的晶粒重新变小,从
而提高其硬度和耐磨性。
在淬火过程中,冷却速度的快慢和温度的控
制都非常关键。
如果冷却速度过快,可能会导致F91钢材出现裂纹等
问题,影响钢材的整体性能。
在F91的热处理过程中,还需要进行回火处理。
回火是指将淬火
后的F91钢材重新加热至较低的温度,保温一段时间后再冷却至室温。
回火的目的是减轻钢材的残余应力,提高其塑性和韧性。
回火温度和
保温时间也是非常关键的,回火温度过高会导致钢材的硬度降低,而
过低则会影响其力学性能。
总的来说,F91的热处理工艺需要严格控制各个环节,以保证钢
材的质量和性能。
除了固溶、淬火和回火等传统的热处理工艺,还可
以采用加氢退火、真空热处理等新技术,来进一步提高F91钢材的性能。
1cr13热处理工艺

1cr13热处理工艺1Cr13是一种常见的不锈钢材料,通常用于制作刀具、刀片、轴承等机械零件。
通过热处理工艺,可以改善1Cr13的物理和机械性能,提高其硬度、强度和耐腐蚀性能。
本文将详细介绍1Cr13热处理工艺的步骤和注意事项。
一、热处理工艺步骤1. 预热:将1Cr13钢材放入炉内,预热至500℃左右,保温1小时,以消除内部应力和组织缺陷。
2. 淬火:将1Cr13钢材快速加热至950℃左右,保温10分钟,然后迅速冷却至室温。
淬火可以使钢材的组织变为马氏体,提高硬度和强度。
3. 回火:将淬火后的1Cr13钢材再次加热至400-600℃,保温1小时,然后冷却至室温。
回火可以消除淬火产生的脆性,提高韧性和耐腐蚀性能。
二、注意事项1. 温度控制:热处理过程中,温度的控制非常重要。
预热温度不宜过高,否则容易导致晶粒长大和组织不均匀。
淬火温度应控制在950℃左右,过高过低都会影响硬度和强度。
回火温度应根据具体要求选择。
2. 冷却方式:淬火后要采用适当的冷却方式,以保证钢材的组织转变为马氏体。
常用的冷却方式有水淬、油淬、空气冷却等。
3. 时间控制:预热、淬火、回火的时间都需要控制好。
时间过长会导致组织粗大,时间过短则不足以完成相应的组织转变。
4. 环境控制:热处理过程中要保持良好的环境条件,避免氧化和污染。
5. 质量检验:热处理后的1Cr13钢材要进行质量检验,包括硬度、拉伸强度、冲击韧性等指标的测试。
同时,还要检查钢材的外观和表面质量。
三、结论通过热处理工艺,可以改善1Cr13钢材的物理和机械性能,提高其硬度、强度和耐腐蚀性能,使其更加适用于制作机械零件。
热处理过程中需要注意温度、时间、冷却方式、环境等多个因素的控制,以确保钢材的质量和性能。
常用钢热处理工艺参数

常用钢热处理工艺参数常用钢的热处理工艺参数主要包括加热温度、保温时间和冷却速度等。
下面将对常用钢热处理工艺参数进行详细介绍。
首先是加热温度。
加热温度是指将钢加热至一定温度的过程。
不同钢材对应的加热温度有所不同,一般可以根据钢材的成分及用途来确定加热温度。
例如,低碳钢的一般加热温度为800~900℃,中碳钢的加热温度为900~1000℃,高碳钢的加热温度则为1000~1100℃。
其次是保温时间。
保温时间是指钢材在加热温度下的持续时间。
保温时间的长短取决于钢材的尺寸、组织变化的要求以及工装的结构等因素。
一般来说,保温时间是根据钢材在加热过程中把温度均匀分布,并让钢材内部达到均匀组织的时间。
低碳钢的保温时间一般为15~30分钟,高碳钢则需要较长的保温时间,大约为60~90分钟。
再次是冷却速度。
冷却速度是指加热后的钢材在自然冷却或外界介质冷却下的降温速率。
冷却速度的选择与钢材的成分、硬化要求等因素有关。
一般来说,冷却速度越快,钢材的硬度和脆性越大。
常用的冷却介质有油、水、盐等。
在使用不同介质进行淬火时,需要考虑钢材的裂纹敏感性和工件的形状等因素。
在进行回火处理时,冷却速度较慢,通常选择自然冷却。
此外,还有一些特殊的热处理工艺参数。
例如,贝氏体调质是一种热处理工艺,一般的工艺参数是加热到750~800℃,保温时间为2~4小时,然后以适当的冷却速度冷却到室温。
淬火退火是将钢经过正常淬火后进行再加热和保温,并以缓慢冷却的方式进行的热处理工艺。
一般的工艺参数是先将钢加热到500~650℃,保温时间为1~2小时,然后以适当的速度冷却到室温。
总之,常用钢的热处理工艺参数包括加热温度、保温时间和冷却速度等。
这些参数的选择需要根据具体钢材的成分、尺寸和硬度要求等因素来确定。
正确选择和控制这些工艺参数可以改善钢材的力学性能和工作性能,提高其使用寿命和安全性。
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第4章热处理工艺热处理工艺种类很多,大体上可分为普通热处理(或叫整体热处理),表面热处理,化学热处理,特殊热处理等。
4.1钢的普通热处理4.1.1退火将金属或合金加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却(一般为随炉冷却),的热处理工艺叫做退火。
退火的实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变,退火后的组织是接近平衡后的组织。
退火的目的:z降低钢的硬度,提高塑性,便于机加工和冷变形加工;z均匀钢的化学成分及组织,细化晶粒,改善钢的性能或为淬火作组织准备;z消除内应力和加工硬化,以防变形和开裂。
退火和正火主要用于预备热处理,对于受力不大、性能要求不高的零件,退火和正火也可作为最终热处理。
一、退火方法的分类常用的退火方法,按加热温度分为:临界温度(Ac1或Ac3)以上的相变重结晶退火:完全退火、扩散退火、不完全退火、球化退火临界温度(Ac1或Ac3)以下的退火:再结晶退火、去应力退火碳钢各种退火和正火工艺规范示意图:1、完全退火工艺:将钢加热到Ac3以上20~30℃℃,保温一段时间后缓慢冷却(随炉)以获得接近平衡组织的热处理工艺(完全A化)。
完全退火主要用于亚共析钢(w c=0.3~0.6%),一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材,有时也用于它们的焊接件。
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Ac cm以上A状态缓慢冷却退火时,Fe3CⅡ会以网状沿A晶界析出,使钢的强度、硬度、塑性和韧性显著降低,给最终热处理留下隐患。
目的:细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。
亚共析钢完全退火后的组织为F+P。
实际生产中,为提高生产率,退火冷却至500℃左右即出炉空冷。
2、等温退火完全退火需要的时间长,尤其是过冷A比较稳定的合金钢。
如将A化后的钢较快地冷至稍低于Ar1温度等温,是A转变为P,再空冷至室温,可大大缩短退火时间,这种退火方法叫等温退火。
工艺:将钢加热到高于Ac3(或Ac1)的温度,保温适当时间后,较快冷却到珠光体区的某一温度,并等温保持,使AÆP然后空冷至室温的热处理工艺。
目的:与完全退火相同,转变较易控制。
适用于A较稳定的钢:高碳钢(w(c)>0.6%)、合金工具钢、高合金钢(合金元素的总量>10%)。
等温退火还有利于获得均匀的组织和性能。
但不适用于大截面钢件和大批量炉料,因为等温退火不易使工件内部或批量工件都达到等温温度。
3、不完全退火工艺:将钢加热到Ac1~Ac3(亚共析钢)或Ac1~Ac cm(过共析钢)经保温后缓慢冷却以获得近于平衡组织的热处理工艺。
主要用于过共析钢获得球状珠光体组织,以消除内应力,降低硬度,改善切削加工性。
球化退火是不完全退火的一种4、球化退火使钢中碳化物球状化,获得粒状珠光体的一种热处理工艺。
℃℃温度,保温时间不宜太长,一般以2~4h 工艺:加热至Ac1以上20~30为宜,冷却方式通常采用炉冷,或在Ar1以下20℃左右进行较长时间等温。
主要用于共析钢和过共析钢,如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。
过共析钢经轧制、锻造后空冷的组织是片层状的珠光体与网状渗碳体,这种组织硬而脆,不仅难以切削加工,在以后的淬火过程中也容易变形和开裂。
球化退火得到球状珠光体,在球状珠光体中,渗碳体呈球状的细小颗粒,弥散分布在铁素体基体上。
球状珠光体与片状珠光体相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易粗大,冷却时变形和开裂倾向小。
如果过共析钢有网状渗碳体存在时,必须在球化退火前采用正火工艺消除,才能保证球化退火正常进行。
目的:降低硬度、均匀组织、改善切削加工性为淬火作组织准备。
球化退火工艺方法很多,主要有:a)一次球化退火工艺:将钢加热到Ac1以上20~30℃℃,保温适当时间,然后随炉缓慢冷却。
要求退火前原始组织为细片状珠光体,不允许有渗碳体网存在。
b)等温球化退火工艺:将钢加热保温后,随炉冷却到略低于Ar1的温度进行等温(一般在Ar1以下10~30℃℃)。
等温结束后随炉缓冷到500℃左右即出炉空冷。
有周期短,球化组织均匀,质量易控等优点。
c)往复球化退火工艺。
5、加热至略低于固相线的温度下长时间保温,然后缓慢域偏析,使成分和组织均匀化退火的加热温度很高,通常为Ac 3或Ac cm 以上100~200℃,具体温度视偏析钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭。
6、 加热至低于Ac 1的某一温度(一般为500~650℃℃),保温,然后度低于A1,因此去应力退火不引起组织变化。
7、 称中间退火,是把冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当象的产生,首先必须有一定量的冷塑性变形,其次必须加热到一定温度火的加热温度应比最低再结晶温度高100~200℃(钢材的最低再结晶温扩散退火(均匀化退火)工艺:将钢锭、铸件或锻坯冷却以消除化学成分不均匀现象的热处理工艺。
目的:消除铸锭在凝固过程中产生的枝晶偏析及区。
扩散程度及钢种而定,保温时间一般为10~15小时。
扩散退火后需完全退火及正火处理,以细化组织。
应用于一些优质合金去应力退火工艺:将钢件随炉冷却。
去应力退火温目的:消除残余内应力。
再结晶退火再结晶退火又时间,使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒而消除加工硬化和残余应力的热处理工艺。
再结晶现以上。
发生再结晶现象的最低温度称为最低再结晶温度。
一般金属材料的最低再结晶温度为:T 再=0.4T 熔再结晶退度为450℃左右),适当保温后缓慢冷却。
再结晶退火退火方法的选用一般有以下几个原则:z亚共析组织的各种钢一般选用完全退火,为了缩短退火时间,可以选用等温退火;z过共析钢一般选用球化退火,要求不高时,可以选用不完全退火。
工具钢、轴承钢常选用球化退火。
低碳钢或中碳钢的冷挤压件和冷镦件有时也用球化退火;z为了消除加工硬化,可以选用再结晶退火;z为了消除各种加工过程中所引起的内应力,可以选用去应力退火;z有些高级优质合金钢的大型铸钢件,为了改善组织结构和化学成分的不均匀性,常选用扩散退火。
4.1.2正火工艺:钢材或钢件加热到Ac3(对于亚共析钢)和Ac cm(对于过共析钢)℃℃,保温适当时间后,在空气中均匀冷却热处理工艺。
以上30~50正火与完全退火相比:加热温度相同,正火转变速度较快,转变温度较低。
相同钢材正火后获得的珠光体型组织较细,钢的强度硬度较高。
正火后的组织:亚共析钢正火后的组织为F+S,共析钢正火后的组织为S,过共析钢正火后的组织为Fe3C II+S。
一、正火的应用正火的目的是使钢的组织正常化,亦称常化处理,一般应用于以下方面:i.作为最终热处理正火可以细化晶粒,使组织均匀化,减少亚共析钢中铁素体含量,使珠光体含量增多并细化,从而提高钢的强度、硬度和韧性,可作为普通结构零件或大型及复杂零件的最终热处理。
ii.作为预先热处理截面较大的合金结构钢件,在淬火或调质处理(淬火加高温回火)前常进行正火,以消除魏氏组织和带状组织,并获得细小而均匀的组织。
对于过共析钢可减少二次渗碳体量,并使其不形成连续网状,为球化退火作组织准备。
iii.改善切削加工性能低碳钢和低合金钢,退火后硬度偏低,切削加工时宜于“粘刀”,通过正火处理,可以减少自由铁素体,获得细片状P,使硬度提高,可以改善钢的切削加工性。
二、退火和正火的选用生产上,退火和正火有时可以相互替换,实际选用时可从以下方面考虑:1.低碳钢(w(C)<0.25%)和中碳钢(w(C)=0.25%~0.5%),通常采用正火代替退火。
较快的冷却速度可防止低碳钢沿晶界析出游离三次渗碳体;用正火可提高钢的硬度,改善低碳钢的切削加工性能;正火细化晶粒,提高低碳钢的强度接近上限碳量的中碳钢正火后硬度偏高,但尚能进行切削加工,正火成本低生产率高。
2.w(C)=0.75%以上的高碳钢或工具钢一般选用球化退火作为预备热处理。
如有网状二次渗碳体存在,则应先进行正火。
3.随着钢中碳和合金元素的增多,过冷A稳定性增强,C曲线右移。
一些中碳钢及中碳合金钢正火后硬度偏高,不利于切削加工,应采用完全退火。
三、退火与正火的缺陷及补救措施退火与正火的缺陷主要有硬度偏高、氧化和脱碳、过热与过烧、金相组织不良等。
这些缺陷的补救方法如下:1、硬度偏高(1)控制冷却速度冷却速度应根据钢的化学成分、工件大小、装炉量及达到的组织与性能来加以控制,防止冷却速度过快;(2)严格工艺规范,防止加热温度过高或过低;(3)等温退火时要正确选择等温温度,防止等温温度过低;(4)出炉温度不高于550℃,防止出炉温度过高;(5)保温时间应按不同钢种在1~2.5min/mm范围选择,防止装炉量大时保温时间不足。
硬度偏高的工件可在合理的工艺规范下重新进行一次正火或退火。
2、氧化和脱碳(1)对于脱碳层超过加工余量的工件,应在渗碳气氛中增碳,最好在可控气氛中增碳;(2)可在工件表面涂硼砂;(3)在周期电炉内喷入适量的氯化锌溶液,使工件表面形成氧化膜,保护工件在热处理时不再氧化;(4)防止温度过高,保温时间过长。
有效加热区的温度差最大为±20℃。
3、过热与过烧以发生过热的工件,可采用正确的规范再进行一次正火或退火,重新细化晶粒。
发生过烧的工件无法使用,只能报废;4、金相组织不良金相组织不良是指退火或正火后存在魏氏组织、带状组织、网状组织。
(1)消除魏氏组织的方法:进行一次完全退火或正火,将针状组织完全溶于奥氏体中,再进行正确的冷却;(2)消除网状组织的方法:亚共析纲采用正火处理,快冷使铁素体来不及从奥氏体的边界析出;过共析钢可用正火消除网状碳化物,但硬度偏高,故再进行一次球化退火或等温退火;(3)消除带状组织的方法:热加工常留有明显的碳化物带状组织偏析,可采用正火或完全退火来解决,以改善二次碳化物的形态。
4.1.3淬火工艺:钢加热到相变温度以上(亚共析钢为Ac3以上30 ℃~50 ℃;共析钢和过共析钢为Ac1以上30 ℃~50 ℃),保温一定时间后快速冷却以获得马氏体组织的热处理工艺称为淬火。
淬火的主要目的:是使A化后的工件获得尽量多的马氏体并配以不同温度的回火获得各种需要的性能。
1.淬火工艺(1)淬火温度范围:a.亚共析钢Ac3以上30~50℃℃,淬火得到细针状的马氏体组织。
但淬火温度过高,会引起奥氏体晶粒粗化,淬火后获得粗大的M,使钢脆化。
若加热温度过低(在Ac1~ Ac3之间),则淬火组织中存在未溶铁素体,将降低淬火钢的强度和硬度。
b.共析钢或过共析钢Ac1以上30~50℃℃z超过Ac cm碳化物将全部溶入A种,使A含碳量增加,降低钢的M s和M f 点,淬火后A′量增多,降低钢的硬度和耐磨性;z淬火温度过高,A晶粒粗化、含碳量又高,易得到粗片(针)状马氏体;z高温加热淬火应力大、氧化脱碳严重,增大钢件的变形和开裂。