钢的退火与正火

热处理工艺曲线
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三、刚的淬火 淬火是将钢加热到适当温度，保持一定 时间，然后快速冷却的热处理工艺。 目的是提高钢的硬度、强度和耐磨性， 只能适用于中碳钢或高碳钢工件。如45钢加 热到830℃左右，快速放入水、油或盐溶中 冷却，使工件的温度快速冷却而得到较高 的硬度、强度，是一种常用的重要的热处 理方法。
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三、回火钢的回火操作.wmv 将钢重新加热到低于727℃的某一温度，保温一 定时间，然后空冷至室温的热处理工艺，称为回火。 目的：减少或消除淬火时产生的内应力，稳定组织， 以满足工件的使用需要的性能。 按回火温度分成三个：回火方法与应用.wmv （1）低温回火 150～250度 目的：降低淬火内应力，提高韧性，并保持高的硬度 和耐磨性； 应用：高碳工具钢、合金钢刃具、量具、滚动轴承、 冷作模具和要求硬而耐磨的零件。
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一、钢的退火 5.均匀化退火 以减少工件化学成分和组织的不均匀程度为主 要目的，将其加热到高温并长时间保温，然后缓慢 冷却的退火。 加热温度：1050～ 1150℃高温。 应用范围：其生产时间 长，成本高，能耗大，主要 用于质量要求高的合金钢铸 锭、铸件和锻坯等。
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二、钢的正火 正火是将工件加热奥氏体化后在空气中冷却的 热处理工艺。 钢的正火只适用于碳素钢和合金元素含量不高 的合金钢。 正火目的与退火目的基本相同。
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常用的淬火冷却方法 • 1.单液淬火 • 单液淬火是将加热的工件放入一种淬火介 质中快速冷却至室温的操作方法。 • 操作简单，易实现机械化与自动化。 • 适用于形状简单的工件，但容易因冷却速 度太快产生淬火缺陷。
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• 2.双液淬火 • 将加热的碳钢先放在水或盐水中冷却，冷 到300—400℃时迅速移入油中冷却，这种 水淬油冷的方法称为双液淬火法。 • 双液淬火法既可使工件淬硬，又能减少淬 火的内应力，有效地防止产生淬火裂纹， 主要用于形状复杂的高碳工具钢，如丝锥、 板牙等，缺点是操作困难，技术要熟练。
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钢的退火与正火
一、钢的退火 退火是将工件加热到适当温度，保持一定时间， 然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺。 退火目的： 降低钢的硬度，以利于切削加工； 提高塑形和韧性，以利于冷变形加工； 改善钢的性能或为以后的热处理做好组织准备； 细化晶粒，消除钢中的残余内应力，防止变形和 开裂。
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一、钢的退火 1.完全退火 将工件完全奥氏体化后缓慢冷却，获得接近平 衡组织的退火。 加热温度： AC3以上20～40℃。 应用范围： 合金钢的铸件、锻 件、热轧型材、焊件 等。
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（2）中温回火 250～500度 目的：使淬火钢件具有高的弹性极限、屈服 强度和适当的韧性。 用途：用于弹性零件（如弹簧、发条）和 热作模具等。 （ ）高温回火 （3）高温回火 500～650度 ～ 度 目的：获得合理的硬度、强度、韧性、塑 性以及较好的综合力学性能。 淬火后高温回火称为调质，是合金钢常用的 一种提高材料力学性能的有效方法。 调质处理广泛用于螺栓、连杆、齿轮、曲 轴等重要的结构零件。
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二、钢的正火 正火的应用与退火一样 合金调质钢：为调质处理（淬火加高温回火） 做好组织准备。 高碳钢：为球化退火做好组织准备。 低碳钢或低碳合金钢：改善其切削加工性。 性能要求不高的零件、大型或形状复杂的零件： 也可用正火作为最终热处理。
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二、钢的正火 正火与退火区别.wmv 几种退火与正火的热处理工艺曲线如下: 正火的应用与退火 相近，但成本较低，在 可能情况下，优先采用 正火。
45钢炉冷显微组织 45钢炉冷显微组织
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45钢空冷显微组织 45钢空冷显微组织
正火与退火区别是正火冷却速度较快。 • 共同点都是将钢加热到一定的温度，如 45钢加热温度到820℃。但冷却的方式不同， 退火是采用缓慢冷却，如埋入沙、灰中或 随炉温逐渐冷却，以消内部应力；正火是 将工件暴露在空气中冷却。相比之下，正 火冷却的速度要快，目的是要得到细化的 组织结构，工件的硬度和强度较退火处理 高，一般正火适用于提高低碳钢的硬度。
第节
钢的热处理
热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进 行加热、保温和冷却以获得预期的组织结构与性能 的工艺。 热处理特点： 不改变工件的形状和尺 寸，提高工件的使用性能 和使用寿命，而且还可以 改善工件的加工工艺性能。
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热处理按目的与作用不同，分为以下三类：
整体热处理（旧称普通热处理） 热处理 表面热处理 化学热处理 热处理方法很多，其工艺都由加 热、保温和冷却三个阶段组成，可以 用“温度-时间”为坐标的曲线来表示， 称为热处理工艺曲线。
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一、钢的退火 3.球化退火 为使工件中的碳化物球状化而进行的退火。 应用范围：含碳量较高的合金钢。 目的：使钢中碳化物呈球状化，以降低硬度，改 善切削加工性能，为以后的淬火做好准备。 T10刚球化退火.wmv
T8钢球化退火显微组织 T8钢球化退火显微组织
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一、钢的退火 4.去应力退火 为去除工件塑性变形加工、切削加工或焊接造 成的内应力及铸件内存在的残留应力而进行的退火。 应用范围：主要用于消 除铸件、锻压件、焊件、切 削加工件等钢件的残余内应 力，避免钢件在以后的加工 过程和使用过程中产生变形 和开裂。
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• 3.分级淬火法 • 分级淬火法是把加热好的工件先投入温度 稍高的盐浴或碱浴中快速冷却停留一段时 间，待其表面与心部达到介质温度后取出 空冷的淬火方法。 • 分级淬火法比双液淬火法进一步减少了应 力和变形，操作较容易。 • 由于盐浴、碱浴的冷却能力小，故分级淬 火法适用于形状较复杂、尺寸较小的工件。
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• 4.等温淬火法 • 等温淬火法与分级淬火法相类似，只是在 盐浴或碱浴中的保温时间要足够长，然后 取出空冷。 • 由于淬火内应力小，因此能有效地防止工 件变形和开裂，但等温淬火法的缺点是生 产周期较长又需要一定的设备。 • 等温淬火法常用于薄、细而形状复杂，尺 寸要求精确，并且要求强度、韧性较高的 工件，如成型刀具、模具和弹簧。
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• 淬火常用方法.wmv • 钢的淬火.wmv • 局部淬火.wmv
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淬火工艺
• 1.淬硬性 • 淬硬性是指钢经过淬火后能达到的最高硬度，主要 取决于钢中碳的质量分数，碳的质量分数越高，获 得的硬度越高。 • 2.淬透性 • 淬透性是指钢经淬火获得淬硬层深度的能力，淬透 性越好，淬硬层越厚。 • 淬透性主要取决于钢的化学成分和淬火冷却方式。 • 一般来说，碳质量分数相同的碳素钢与合金钢的淬 硬性没有差别，而合金钢的淬透性高于碳素钢。
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一、钢的退火 1.完全退火 目的：降低钢件的硬 度、细化晶粒、消除应 力、为最终的热处理做 组织准备。 主要用于钢的铸件、 锻件、热轧型材，焊接 件的退火。
45钢锻件完全退火操作
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一、钢的退火 2.等温退火 工件加热到高于AC3（或AC1）的温度，保持适当 的时间，较快地冷却到珠光体 转变区间的适当温度并等温保 持，使奥氏体转变为珠光体类 组织后在空气中冷却的退火。 应用范围：中碳钢，经渗 碳处理的低合金钢及冲压件等 目的：与完全退火相同，但 时间相对于完全退火要短，用 等温退火代替完全退火有利于 缩短生产时间。