文档介绍：第2篇 热处理原理及工艺
第9章 金属热处理工艺
教学目标
熟悉热处理的根本工艺，掌握退火、正火、淬火、回火等根本概念和热处理的工艺制定，熟悉其运用范围;
熟悉外表热处理、化学热处理、形变热处理的根本原理和运用;
掌握各种热处理后的组织件中造成的残留内应力。
可以消除约50%80%的内应力，不引起组织变化
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七、再结晶退火
再结晶退火：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，而后缓慢冷却的热处理工艺。
目的：使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒而消除加工硬化。
再结晶退火既可作冷变形中间的退火，也可作为成品热处理。
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退火工艺总结：
加热、保温后，缓冷(炉冷)→***衡组织 P(+F 或 Fe3CII)
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扩散退火
加热至略低于固相线
目的：使成分、组织均匀
再结晶退火：
加热温度 TR + 30～50℃
目的：消除加工硬化
去应力退火:
加热温度＜ Ac1 ，一般为 500～650℃
目的：消除冷热加工后的内应力
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§ 钢的正火
正火概念：将钢材或钢件加热到Ac3(对于亚共析钢)和Accm(对于过共析钢)以上30℃50℃，保温适当时间后，在自由流动的空气中均匀冷却的热处理工艺。
正火组织：亚共析钢为F+S，共析钢为S，过共析钢为 S+Fe3CII
正火的目的：使钢的组织正常化，亦称常化处理
比照完全退火，其冷却速度更快。
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应用
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〕前常进展正火，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。
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。对于普通结构钢零件，机械性能要求不很高时，可以正火作为最终热处理。
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改善切削加工性能：对于低碳钢或低碳合金钢,由于完全退火后硬度太低，一般在170HB以下，切削加工性能不好。而用正火，如此可提高其硬度，从而改善切削加工性能。
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钢
的
热
处
理
与
硬
度
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正火工艺总结
加热温度：
Ac3 (Accm) + 30～50℃，
空冷→S〔+ F 或 Fe3CII〕
应用：
1) 钢的最终热处理
细化晶粒，组织均
匀化，增加亚共析钢中P(S)%，使强度、韧性、硬度↑
2) 预先热处理 — 淬火、球化退火前改善组织。
3) 增加低碳钢的硬度，以改善切削加工性能。
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§ 钢的淬火
淬火：将亚共析钢加热到 Ac3 以上，共析钢与过共析钢加热到 Ac1 以上(低于Accm)的温度，保温后以大于Vk 的速度快速冷却，使奥氏体转变为马氏体(M)的热处理工艺。
马氏体强化是钢的主要强化手段，因此淬火的目的就是为了获得马氏体，提高钢的机械性能。另一方面为回火作准备。
淬火是钢的最重要的热处理工艺，也是热处理中应用最广的工艺之一。
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一、淬火工艺
1、淬火温度确实定
淬火温度即钢的奥氏体化温度，是淬火的主要工艺参数之一。
选择淬火温度的原如此是获得均匀细小的奥氏体组织。
亚共析钢的淬火温度为：Ac3以上30℃50℃；
共析钢和过共析钢为：Ac1 以上30℃50 ℃。
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钢的淬火温度范围
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淬火温度确定的理论依据
亚共析钢加热到 Ac3 以下时，淬火组织中会保存F，使钢的硬度降低。
过共析钢加热到 Ac1 以上两相区时，组织中会保存少量 Fe3CⅡ ，而有利于钢的硬度和耐磨性，并且，由于降低了奥氏体中的碳质量分数，可以改变马氏体的形态，从而降低马氏体的脆性。此外，还可以减少淬火后剩余奥氏体的量。