1. 退火和正火特點和用途有什麼不同 急啊 謝謝啊
退火定義
將金屬緩慢加熱到一定溫度,保持足夠時間,然後以適宜速度冷卻(通常是緩慢冷卻,有時是控製冷卻)的一種金屬熱處理工藝。
目的
是使經過鑄造、鍛軋、焊接或切削加工的材料或工件軟化,改善塑性和韌性,使化學成分均勻化,去除殘余應力,或得到預期的物理性能。退火工藝隨目的之不同而有多種,如重結晶退火、等溫退火、均勻化退火、球化退火、去除應力退火、再結晶退火,以及穩定化退火、磁場退火等等。 1、金屬工具使用時因受熱而失去原有的硬度。 2、把金屬材料或工件加熱到一定溫度並持續一定時間後,使緩慢冷卻。退火可以減低金屬硬度和脆性,增加可塑性。也叫燜火。
退火的目的
(1) 降低硬度,改善切削加工性; (2)消除殘余應力,穩定尺寸,減少變形與裂紋傾向; (3)細化晶粒,調整組織,消除組織缺陷。 在生產中,退火工藝應用很廣泛。根據工件要求退火的目的不同,退火的工藝規范有多種,常用的有完全退火、球化退火、和去應力退火等。
退火方法
退火的一個最主要工藝參數是最高加熱溫度(退火溫度),大多數合金的退火加熱溫度的選擇是以該合金系的相圖為基礎的,如碳素鋼以鐵碳平衡圖為基礎。各種鋼(包括碳素鋼及合金鋼)的退火溫度,視具體退火目的的不同而在各該鋼種的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一溫度。各種非鐵合金的退火溫度則在各該合金的固相線溫度以下、固溶度線溫度以上或以下的某一溫度。
正火,又稱常化,是將工件加熱至Ac3或Accm以上30~50℃,保溫一段時間後,從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風冷卻的金屬熱處理工藝。其目的是在於使晶粒細化和碳化物分布均勻化。正火與退火的不同點是正火冷卻速度比退火冷卻速度稍快,因而正火組織要比退火組織更細一些,其機械性能也有所提高。另外,正火爐外冷卻不佔用設備,生產率較高,因此生產中盡可能採用正火來代替退火。 正火的主要應用范圍有:①用於低碳鋼,正火後硬度略高於退火,韌性也較好,可作為切削加工的預處理。②用於中碳鋼,可代替調質處理作為最後熱處理,也可作為用感應加熱方法進行表面淬火前的預備處理。③用於工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等,可以消降或抑制網狀碳化物的形成,從而得到球化退火所需的良好組織。④用於鑄鋼件,可以細化鑄態組織,改善切削加工性能。⑤用於大型鍛件,可作為最後熱處理,從而避免淬火時較大的開裂傾向。⑥用於球墨鑄鐵,使硬度、強度、耐磨性得到提高,如用於製造汽車、拖拉機、柴油機的曲軸、連桿等重要零件。 ⑦過共析鋼球化退火前進行一次正火,可消除網狀二次滲碳體,以保證球化退火時滲碳體全部球粒化。 正火後的組織:亞共析鋼為F+S,共析鋼為S,過共析鋼為S+二次滲碳體,且為不連續。
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2. 正火,回火,退火,淬火的區別是什麼
正火,回火,退火,淬火的區別在於工藝不同、材料組織變化不同、材料性能改變結果不同。
1、工藝不同:
正火是將工件加熱至Ac3(Ac是指加熱時自由鐵素體全部轉變為奧氏體的終了溫度,一般是從727℃到912℃之間)或Acm(Acm是實際加熱中過共析鋼完全奧氏體化的臨界溫度線 )以上30~50℃,保溫一段時間後,從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風冷卻的金屬熱處理工藝。
回火處理是指將經過淬火硬化或正常化處理之鋼材在浸置於一低於臨界溫度一段時間後,以一定的速率冷卻下來。
退火是將金屬加熱到一定溫度,保持足夠時間,然後以適宜速度冷卻(通常是緩慢冷卻,有時是控製冷卻)的一種金屬熱處理工藝。
鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3(亞共析鋼)或Ac1(過共析鋼)以上溫度,保溫一段時間,使之全部或部分奧氏體化,然後以大於臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等溫)進行馬氏體(或貝氏體)轉變的熱處理工藝。
2、材料組織變化不同:
正火後的組織:亞共析鋼為鐵素體+珠光體,共析鋼為珠光體,過共析鋼為珠光體+二次滲碳體,且為不連續。
低溫回火得到的是馬氏體組織;中溫回火得到的組織為回火托氏體;高溫回火調質處理得到的是回火索氏體組織。
退火後細化晶粒,調整組織,消除組織缺陷。
淬火使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變,得到馬氏體或貝氏體組織,最後獲得以馬氏體為主的不平衡組織(也有根據需要獲得貝氏體或保持單相奧氏體)。
3、材料性能改變結果不同:
正火時可在稍快的冷卻中使鋼材的結晶晶粒細化,不但可得到滿意的強度,而且可以明顯提高韌性(AKV值),降低構件的開裂傾向。—些低合金熱軋鋼板、低合金鋼鍛件與鑄造件經正火處理後,材料的綜合力學性能可以大大改善,而且也改善了切削性能。
回火後將經過淬火及正常化處理在放回中溫浸置(時效)一段時間,可促使一部分之碳化物析出,同時有可消除一部分因急速冷卻所造成之殘留應力,因此可提高材料之韌性與柔性。
退火能夠降低硬度,改善切削加工性.消除殘余應力,穩定尺寸,減少變形與裂紋傾向;細化晶粒,調整組織,消除組織缺陷。均勻材料組織和成分,改善材料性能或為以後熱處理做組織准備。
淬火能大幅提高鋼的剛性、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等,從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學性能。
3. 高溫回火、退火、正火,三者的區別是什麼
熱處理就是將固態金屬或合金採用適當的方式進行加熱、保溫和冷卻以獲得所需組織結構的工藝。所以熱處理的過程就是按加熱→保溫→冷卻這三階段進行,這三個階段可用冷卻曲線來表示。不管是那種熱處理,都是分這三個階段,不同的是加熱溫度、保溫時間和冷卻速度不同。
熱處理工藝的特點是不改變金屬零件的外形尺寸,只改變材料內部的組織與零件的性能。所以鋼的熱處理目的是消除材料的組織結構上的某些缺陷,更重要的是改善和提高鋼的性能,充分發揮鋼的性能潛力,這對提高產品質量和延長使用壽命有重要的意義。
鋼的熱處理種類分為整體熱處理和表面熱處理兩大類。
常用的整體熱處理有退火,正火、淬火和回火;
1.退火
把鋼加熱到一定溫度並在此溫度下保溫,然後緩慢冷卻到室溫。
退火有完全退火、球化退火、去應力退火等幾種。
a、將鋼加熱到預定溫度,保溫一段時間,然後隨爐緩慢冷卻稱為完全退火.目的是降低鋼的硬度,消除鋼中不均勻組織和內應力。
b、把鋼加熱到750度,保溫一段時間,緩慢冷卻至500度下,最後在空氣中冷卻叫球化退 火.目的是降低鋼的硬度,改善切削性能,主要用於高碳鋼。
c、去應力退火又叫低溫退火,把鋼加熱到500~600度,保溫一段時間,隨爐緩冷到300度以下,再室溫冷卻.退火過程中組織不發生變化,主要消除金屬的內應力。
2.正火
將鋼件加熱到臨界溫度以上30-50℃,保溫適當時間後,在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝稱為正火。
正火的主要目的是細化組織,改善鋼的性能,獲得接近平衡狀態的組織。
正火與退火工藝相比,其主要區別是正火的冷卻速度稍快,所以正火熱處理的生產周期短。故退火與正火同樣能達到零件性能要求時,盡可能選用正火。
3.淬火
將鋼件加熱到臨界點以上某一溫度(45號鋼淬火溫度為840-860℃,碳素工具鋼的淬火溫度為760~780℃),保持一定的時間,然後以適當速度在水(油)中冷卻以獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬火。
淬火與退火、正火處理在工藝上的主要區別是冷卻速度快,目的是為了獲得馬氏體組織。馬氏體組織是鋼經淬火後獲得的不平衡組織,它的硬度高,但塑性、韌性差。馬氏體的硬度隨鋼的含碳量提高而增高。
4.回火
鋼件淬硬後,再加熱到臨界溫度以下的某一溫度,保溫一定時間,然後冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。
淬火後的鋼件一般不能直接使用,必須進行回火後才能使用。因為淬火鋼的硬度高、脆性大,直接使用常發生脆斷。通過回火可以消除或減少內應力、降低脆性,提高韌性;另一方面可以調整淬火鋼的力學性能,達到鋼的使用性能。根據回火溫度的不同,回火可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火三種。
A、 低溫回火150~250.降低內應力,脆性,保持淬火後的高硬度和耐磨性.
B 、中溫回火350~500;提高彈性,強度.
C、 高溫回火500~650;淬火鋼件在高於500℃的回火稱為高溫回火。淬火鋼件經高溫淬火後,具有良好綜合力學性能(既有一定的強度、硬度,又有一定的塑性、韌性)。所以一般中碳鋼和中碳合金鋼常採用淬火後的高溫回火處理。軸類零件應用最多。
淬火+高溫回火稱為調質處理。
至於熱處理的價格,於需要處理的材料性質、工件的大小、特殊的要求、控制的難易程度等都有很大的關系,不能一概而論。
4. 退火,正火,回火,淬火之間有什麼區別
正火,又稱常化,是將工件加熱至ac3或accm以上30~50℃,保溫一段時間後,從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風冷卻的金屬熱處理工藝。其目的是在於使晶粒細化和碳化物分布均勻化。正火與退火的不同點是正火冷卻速度比退火冷卻速度稍快,因而正火組織要比退火組織更細一些,其機械性能也有所提高。另外,正火爐外冷卻不佔用設備,生產率較高,因此生產中盡可能採用正火來代替退火。
正火的主要應用范圍有:①用於低碳鋼,正火後硬度略高於退火,韌性也較好,可作為切削加工的預處理。②用於中碳鋼,可代替調質處理作為最後熱處理,也可作為用感應加熱方法進行表面淬火前的預備處理。③用於工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等,可以消降或抑制網狀碳化物的形成,從而得到球化退火所需的良好組織。④用於鑄鋼件,可以細化鑄態組織,改善切削加工性能。⑤用於大型鍛件,可作為最後熱處理,從而避免淬火時較大的開裂傾向。⑥用於球墨鑄鐵,使硬度、強度、耐磨性得到提高,如用於製造汽車、拖拉機、柴油機的曲軸、連桿等重要零件。
⑦過共析鋼球化退火前進行一次正火,可消除網狀二次滲碳體,以保證球化退火時滲碳體全部球粒化。
退火是一種金屬熱處理工藝,指的是將金屬緩慢加熱到一定溫度,保持足夠時間,然後以適宜速度冷卻。目的是降低硬度,改善切削加工性;消除殘余應力,穩定尺寸,減少變形與裂紋傾向;細化晶粒,調整組織,消除組織缺陷。
其目的:(1)
降低硬度,改善切削加工性;
(2)消除殘余應力,穩定尺寸,減少變形與裂紋傾向;
(3)細化晶粒,調整組織,消除組織缺陷。
在生產中,退火工藝應用很廣泛。根據工件要求退火的目的不同,退火的工藝規范有多種,常用的有完全退火、球化退火、和去應力退火等。
鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度ac3(亞共析鋼)或ac1(過共析鋼)以上某一溫度,保溫一段時間,使之全部或部分奧氏體1化,然後以大於臨界冷卻速度的冷速快冷到ms以下(或ms附近等溫)進行馬氏體(或貝氏體)轉變的熱處理工藝。通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過程的熱處理工藝稱為淬火。
回火是工件淬硬後加熱到ac1以下的某一溫度,保溫一定時間,然後冷卻到室溫的熱處理工藝。
回火一般緊接著淬火進行,其目的是:
(a)消除工件淬火時產生的殘留應力,防止變形和開裂;
(b)調整工件的硬度、強度、塑性和韌性,達到使用性能要求;
(c)穩定組織與尺寸,保證精度;
(d)改善和提高加工性能。因此,回火是工件獲得所需性能的最後一道重要工序。
按回火溫度范圍,回火可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火。
5. 退火和正火是不是都可以消除網狀碳化物,高碳鋼退貨可以消除網狀碳化物,為什麼還要在退火前加正火
退火可以均勻化組織,對消除網狀碳化物很有限
6. 退火和正火有什麼區別生產中如何選擇
標准答案:
退火:將工件加熱到臨界點以上或在臨界點以下某一溫度保溫一定時間後,以十分緩慢的冷卻速度(爐冷、坑冷、灰冷)進行冷卻的一種操作。
正火:將工件加熱到Ac3或Accm以上30~80℃,保溫後從爐中取出在空氣中冷卻。
正火與退火的區別是:
①加熱溫度不同,對於過共析鋼退火加熱溫度在Ac1以上30~50℃而正火加熱溫度在Accm以上30~50℃。②冷速快,組織細,強度和硬度有所提高。當鋼件尺寸較小時,正火後組織:S,而退火後組織:P。
選擇:
(1)從切削加工性上考慮
切削加工性又包括硬度,切削脆性,表面粗糙度及對刀具的磨損等。
一般金屬的硬度在HB170~230范圍內,切削性能較好。高於它過硬,難以加工,且刀具磨損快;過低則切屑不易斷,造成刀具發熱和磨損,加工後的零件表面粗糙度很大。對於低、中碳結構鋼以正火作為預先熱處理比較合適,高碳結構鋼和工具鋼則以退火為宜。至於合金鋼,由於合金元素的加入,使鋼的硬度有所提高,故中碳以上的合金鋼一般都採用退火以改善切削性。
(2)從使用性能上考慮
如工件性能要求不太高,隨後不再進行淬火和回火,那麼往往用正火來提高其機械性能,但若零件的形狀比較復雜,正火的冷卻速度有形成裂紋的危險,應採用退火。
(3)從經濟上考慮
正火比退火的生產周期短,耗能少,且操作簡便,故在可能的條件下,應優先考慮以正火代替退火。
7. 正火的目的主要有哪些
1、正火的目的都是去除材料的內應力,降低材料的硬度。正火,是加熱專後,空冷(空氣中屬冷卻),適用於低碳鋼。退火、正火,對於低碳一樣的,為了減少成本、提高效率,採用正火處理。
2、退火,是加熱後,隨爐冷卻,適用於高碳鋼、中碳鋼。
8. 退火與正火的區別
1.
退火、
正火
工藝選擇原則
1)C<0.25%,正火
a、
滲碳鋼
,正火;
b、C<0.20%,高溫正火;
c、形狀復雜的
大型鑄件
,退火;
2)C∈(0.25-0.50%),一般採用正火。
合金元素
含量較高的鋼採用完全退火。
3)
C∈(0.50-0.75%),一般採用完全退火;
4)
C∈(0.75-1.0%),
製造彈簧,採用完全退火作預備熱處理;
製造刀具,採用
球化退火
;
5)
C>1.0%,用於製造工具,球化退火作預備熱處理。
2.與退火相比,正火具有以下特點
1)由於冷卻速度較退火快,所得組織比退火時要細;
2)正火後的零件的強度和硬度比退火時高,且含碳量越高,差別越大;
3)
低碳鋼
經正火處理後的強度與硬度,與
退火處理
的差別不多,但正火處理是在爐外進行,不佔用設備,生產率高,所以低碳鋼多採用正火代替退火處理。
4)
中碳鋼
的正火可替代
調質處理
,為
高頻淬火
作準備。
5)
高碳鋼
可消除網狀
滲碳體
,為球化退火做准備。
9. 什麼是退火,有什麼作用
將金屬或合金加熱到適當溫度,保溫一定時間,然後緩慢冷卻(一般為隨爐冷卻),的熱處理工藝叫做退火。
退火的實質是將鋼加熱到奧氏體化後進行珠光體轉變,退火後的組織是接近平衡後的組織。
退火的目的:
(1)降低鋼的硬度,提高塑性,便於機加工和冷變形加工;
(2)均勻鋼的化學成分及組織,細化晶粒,改善鋼的性能或為淬火作組織准備;
(3)消除內應力和加工硬化,以防變形和開裂。
退火和正火主要用於預備熱處理,對於受力不大、性能要求不高的零件,退火和正火也可作為最終熱處理。
關於熱處理其實還有四把火:正火、退火、淬火、回火。
正火、退火、淬火、回火
七類退火方式
1、完全退火
工藝:將鋼加熱到Ac3以上20~30℃,保溫一段時間後緩慢冷卻(隨爐)以獲得接近平衡組織的熱處理工藝(完全奧氏體化)。
完全退火主要用於亞共析鋼(wc=0.3~0.6%),一般是中碳鋼及低、中碳合金鋼鑄件、鍛件及熱軋型材,有時也用於它們的焊接件。低碳鋼完全退火後硬度偏低,不利於切削加工;過共析鋼加熱至Accm以上奧氏體狀態緩慢冷卻退火時,Fe3CⅡ會以網狀沿晶界析出,使鋼的強度、硬度、塑性和韌性顯著降低,給最終熱處理留下隱患。
目的:細化晶粒、均勻組織、消除內應力、降低硬度和改善鋼的切削加工性。 亞共析鋼完全退火後的組織為F+P。
實際生產中,為提高生產率,退火冷卻至500℃左右即出爐空冷。
2、等溫退火
完全退火需要的時間長,尤其是過冷奧氏體化比較穩定的合金鋼。如將奧氏體化後的鋼較快地冷至稍低於Ar1溫度等溫,是A轉變為P,再空冷至室溫,可大大縮短退火時間,這種退火方法叫等溫退火。
工藝:將鋼加熱到高於Ac3(或Ac1)的溫度,保溫適當時間後,較快冷卻到珠光體區的某一溫度,並等溫保持,使奧氏體轉變為珠光體,然後空冷至室溫的熱處理工藝。
目的:與完全退火相同,轉變較易控制。
適用於A較穩定的鋼:高碳鋼(wc>0.6%)、合金工具鋼、高合金鋼(合金元素的總量>10%)。等溫退火還有利於獲得均勻的組織和性能。但不適用於大截面鋼件和大批量爐料,因為等溫退火不易使工件內部或批量工件都達到等溫溫度。
3、不完全退火
工藝:將鋼加熱到Ac1~Ac3(亞共析鋼)或Ac1~Accm(過共析鋼)經保溫後緩慢冷卻以獲得近於平衡組織的熱處理工藝。
主要用於過共析鋼獲得球狀珠光體組織,以消除內應力,降低硬度,改善切削加工性。球化退火是不完全退火的一種。
4、球化退火
使鋼中碳化物球狀化,獲得粒狀珠光體的一種熱處理工藝。
工藝:加熱至Ac1以上20~30℃溫度,保溫時間不宜太長,一般以2~4h為宜,冷卻方式通常採用爐冷,或在Ar1以下20℃左右進行較長時間等溫。
主要用於共析鋼和過共析鋼,如碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼等。過共析鋼經軋制、鍛造後空冷的組織是片層狀的珠光體與網狀滲碳體,這種組織硬而脆,不僅難 以切削加工,在以後的淬火過程中也容易變形和開裂。球化退火得到球狀珠光體,在球狀珠光體中,滲碳體呈球狀的細小顆粒,彌散分布在鐵素體基體上。球狀珠光 體與片狀珠光體相比,不但硬度低,便於切削加工,而且在淬火加熱時,奧氏體晶粒不易粗大,冷卻時變形和開裂傾向小。如果過共析鋼有網狀滲碳體存在時,必須 在球化退火前採用正火工藝消除,才能保證球化退火正常進行。
目的:降低硬度、均勻組織、改善切削加工性為淬火作組織准備。 球化退火工藝方法很多,主要有:
a)一次球化退火工藝:將鋼加熱到Ac1以上20~30℃,保溫適當時間,然後隨爐緩慢冷卻。要求退火前原始組織為細片狀珠光體,不允許有滲碳體網存在。
b)等溫球化退火工藝:將鋼加熱保溫後,隨爐冷卻到略低於Ar1的溫度進行等溫(一般在Ar1以下10~30℃)。等溫結束後隨爐緩冷到500℃左右即出爐空冷。有周期短,球化組織均勻,質量易控等優點。
c)往復球化退火工藝。
5、擴散退火(均勻化退火)
工藝:將鋼錠、鑄件或鍛坯加熱至略低於固相線的溫度下長時間保溫,然後緩慢冷卻以消除化學成分不均勻現象的熱處理工藝。
目的:消除鑄錠在凝固過程中產生的枝晶偏析及區域偏析,使成分和組織均勻化。
擴散退火的加熱溫度很高,通常為Ac3或Accm以上100~200℃,具體溫度視偏析程度及鋼種而定,
保溫時間一般為10~15小時。擴散退火後需完全退火及正火處理,以細化組織。
應用於一些優質合金鋼及偏析較嚴重的合金鋼鑄件及鋼錠。
6、去應力退火
工藝:將鋼件加熱至低於Ac1的某一溫度(一般為500~650℃),保溫,然後隨爐冷卻。
去應力退火溫度低於A1,因此去應力退火不引起組織變化。
目的:消除殘余內應力。
7、再結晶退火
再結晶退火又稱中間退火,是把冷變形後的金屬加熱到再結晶溫度以上保持適當時間,使變形晶粒重新轉變為均勻等軸晶粒而消除加工硬化和殘余應力的熱處理工藝。
再結晶現象的產生,首先必須有一定量的冷塑性變形,其次必須加熱到一定溫度以上。發生再結晶現象的最低溫度稱為最低再結晶溫度。一般金屬材料的最低再結晶溫度為:
T再=0.4T熔
再結晶退火的加熱溫度應比最低再結晶溫度高100~200℃(鋼材的最低再結晶溫度為450℃左右),適當保溫後緩慢冷卻。
退火方法的選用
退火方法的選用一般有以下幾個原則:
(1)亞共析組織的各種鋼一般選用完全退火,為了縮短退火時間,可以選用等溫退火;
(2)過共析鋼一般選用球化退火,要求不高時,可以選用不完全退火。工具鋼、軸承鋼常選用球化退火。低碳鋼或中碳鋼的冷擠壓件和冷鐓件有時也用球化退火;
(3)為了消除加工硬化,可以選用再結晶退火;
(4)為了消除各種加工過程中所引起的內應力,可以選用去應力退火;
(5)有些高級優質合金鋼的大型鑄鋼件,為了改善組織結構和化學成分的不均勻性,常選用擴散退火。