文档介绍：金属工艺学
主讲人:
钢的退火和正火
钢的淬火和回火
本节重点:各种热处理工艺
本节难点:各种热处理工艺
退火:将钢加热、保温,然后随炉冷却或埋入灰中缓慢冷却。
目的:
降低硬度,便于机加工。
细化晶粒,提高塑性和韧性。
消除应力。
应用:铸件、锻件、焊接及其它毛坯的热处理。
1、完全退火:将亚共析钢加热到Ac3线以上30—50℃,保温后缓慢冷却.
2、球化退火: 将过共析钢加热到Ac1线以上20—30℃,保温后缓慢冷却.
3、低温退火: 将钢加热到Ac1线以下,保温后缓慢冷却.
再结晶退火:消除冲压件冷变形所产生的加工硬化(再结晶温度以上150—250℃),降低硬度,恢复塑性。
完全退火与等温退火
1、完全退火
工艺:加热Ac3以上30~50℃——保温——随炉冷到500度以下——空冷室温。
目的:细化晶粒,均匀组织,提高塑韧性,消除内应力,便于机械加工。
2、等温退火
工艺:加热Ac3以上——保温——快冷至珠光体转变温度——等温停留——转变为P——出炉空冷
目的:同上。但时间短,易控制,脱氧、脱碳小。(适用于过冷A比较稳定的合金钢及大型碳钢件)
球化退火与去应力退火
3、球化退火
概念:是使钢中的渗碳体球化的工艺过程。
对象:共析钢和过共析钢
工艺:(1)等温球化退火加热Ac1以上20~30度——保温——迅速冷却到Ar1以下20度——等温——随炉冷至600度左右——出炉空冷。
(2)普通球化退火加热Ac1以上20~30度——保温——极缓慢冷却至600度左右——出炉空冷。(周期长,效率低,不适用)
目的:降低硬度、提高塑韧性,便于切削加工。
机理:使片状或网状渗碳体变成颗粒状(球状)
4、去应力退火
工艺:加热到Ac1以下某一温度(500~650度)——保温——缓冷至室温。
目的:消除铸件、锻件、焊接件等的残余内应力,稳定工件尺寸。
正火将钢加热到Ac3 线以上30—50 ℃(亚共析钢)m以上30——50 ℃(过共析钢),保温后在空气中冷却。得到的是细珠光体组织(索氏体)。
应用:亚共析钢中自由铁素体减少,过共析钢中网状渗碳体消失。
低碳钢:提高硬度,克服粘刀现象,改善切削加工性。
中碳钢:细化晶粒,为淬火做好组织准备,对性能要求不高的零件,可作为最终热处理。
高碳钢:消除网状Fe3C。
将钢加热到Ac3或Ac1 线以上30—50 ℃,保温后在淬火介质中快速冷却(γ—Fe向a—Fe同素异晶转变),以获得马氏体(M)组织(碳在a— Fe中的严重过饱和固溶体)。
亚共析钢: Ac3+30~50OC
过高:淬火后M粗大,严重变形
过低:淬火后组织出现F,硬度、强度不足,不均。
· 过共析钢: Ac1+30~50OC
过高:淬火后M粗大,脆性增大,易变形,开裂。残余A增多,硬度、耐磨性降低。过低: A化不均匀。
一般过共析钢,淬火前需要正火或球化退火,消除网状渗碳体。
理想的淬火冷却介质
淬火方法