文档介绍：钢的热处理种类分为整体热处理和表面热处理两大类。常见的整体热处理有退火,正火、淬火和回火;表面热处理可分为表面淬火与化学热处理两类。正火又称常化,是将工件加热至Ac3(Ac₃是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度)m(Accm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线)以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快,因而正火组织要比退火组织更细一些,其机械性能也有所提高。另外,正火炉外冷却不占用设备,生产率较高,因此生产中尽可能采用正火来代替退火。正火的主要应用范围有: ①用于低碳钢,正火后硬度略高于退火,韧性也较好,可作为切削加工的预处理。②用于中碳钢,可代替调质处理作为最后热处理,也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等,能够消降或抑制网状碳化物的形成,从而得到球化退火所需的良好组织。④用于铸钢件,能够细化铸态组织,改进切削加工性能。⑤用于大型锻件,可作为最后热处理,从而避免淬火时较大的开裂倾向。⑥用于球墨铸铁,使硬度、强度、耐磨性得到提高,如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。⑦过共析钢球化退火前进行一次正火,可消除网状二次渗碳体,以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。正火后的组织:亚共析钢为F+S,共析钢为S,过共析钢为S+二次渗碳体,且为不连续。正火主要用于钢铁工件。一般钢铁正火与退火相似,但冷却速度稍大,组织较细。有些临界冷却速度(见淬火)很小的钢,在空气中冷却就能够使奥氏体转变为马氏体,这种处理不属于正火性质,而称为空冷淬火。与此相反,一些用临界冷却速度较大的钢制作的大截面工件,即使在水中淬火也不能得到马氏体,淬火的效果接近正火。钢正火后的硬度比退火高。正火时不必像退火那样使工件随炉冷却,占用炉子时间短,生产效率高,因此在生产中一般尽可能用正火代替退火。%的低碳钢,正火后达到的硬度适中,比退火更便于切削加工,一般均采用正火为切削加工作准备。~%的中碳钢,正火后也能够满足切削加工的要求。对于用这类钢制作的轻载荷零件,正火还能够作为最终热处理。高碳工具钢和轴承钢正火是为了消除组织中的网状碳化物,为球化退火作组织准备。普通结构零件的最终热处理,由于正火后工件比退火状态具有更好的综合力学性能,对于一些受力不大、性能要求不高的普通结构零件可将正火作为最终热处理,以减少工序、节约能源、提高生产效率。另外,对某些大型的或形状较复杂的零件,当淬火有开裂的危险时,正火往往能够代替淬火、回火处理,作为最终热处理。正火是将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。正火的主要目的是细化组织,改进钢的性能,获得接近平衡状态的组织。正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,因此正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。大部分中、低碳钢的坯料一般都采用正火热处理。一般合金钢坯料常采用退火,若用正火,由于冷却速度较快,使其正火后硬度较高,不利于切削加工。回火是将淬火钢加热到奥氏体转变温度以下,保温1到2小时后冷却的工艺。回火往往是与淬火相伴,而且是热处理的最后一道工序。经过回火,钢的组织趋于稳定,淬火钢的脆性降低,韧性与塑性提高,消除或者减少淬火应力,稳定钢的形状与尺寸,防止淬火零件变形和开裂,高温回火还能够改进切削加工性能。依据加热温度不同,回火分为: 低温回火加热温度150-200℃。淬火产生的马氏体保持不变,可是钢的脆性降低,淬火应力降低。主要用于工具、滚动轴承、渗碳零件和表面淬火零件等要求高硬度的零件。中温回火加热温度350-500℃。回火组织为针状铁素体和细粒状渗碳体(FeC)的混合物,称为回火屈氏体。中温回火能获得较高的弹性极限和韧性,主要用于弹簧和热作磨具回火。高温回火加热温度500-600℃。淬火加高温回火的连续工艺称为调质处理。高温回火组织为多边形的铁素体(ferrite)和细粒状渗碳体(FeC)的混合组织,称为回火索氏体。高温回火为了得到强度、硬度和塑性韧性等性能的均衡状态,主要用于重要结构零件的热处理,如轴、齿轮、曲轴等。回火一般紧接着淬火进行,其目的是: (a)消除工件淬火时产生的残留应力,防止变形和开裂; (b)调整工件的硬度、强度、塑性和韧性,达到使用性能要求; (c)稳定组织与尺寸,保证精度; (d)改进和提高加工性能。因此,回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。按回火温度范围,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。(1)低温回火工件在250℃以下进行的回火。目的是保持淬火工