㈠ 什麼是退火工藝什麼是淬火工藝(玻璃製造)
熱處理工藝——表面淬火、退火工藝、正火工藝
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◆ 表面淬火
• 鋼的表面淬火
有些零件在工件時在受扭轉和彎曲等交變負荷、沖擊負荷的作用下,它的表面層承受著比心部更高的應力。在受摩擦的場合,表面層還不斷地被磨損,因此對一些零件表面層提出高強度、高硬度、高耐磨性和高疲勞極限等要求,只有表面強化才能滿足上述要求。由於表面淬火具有變形小、生產率高等優點,因此在生產中應用極為廣泛。
根據供熱方式不同,表面淬火主要有感應加熱表面淬火、火焰加熱表面淬火、電接觸加熱表面淬火等。
• 感應加熱表面淬火
感應加熱就是利用電磁感應在工件內產生渦流而將工件進行加熱。感應加熱表面淬火與普通淬火比具有如下優點:
1.熱源在工件表層,加熱速度快,熱效率高
2.工件因不是整體加熱,變形小
3.工件加熱時間短,表面氧化脫碳量少
4.工件表面硬度高,缺口敏感性小,沖擊韌性、疲勞強度以及耐磨性等均有很大提高。有利於發揮材料地潛力,節約材料消耗,提高零件使用壽命
5.設備緊湊,使用方便,勞動條件好
6.便於機械化和自動化
7.不僅用在表面淬火還可用在穿透加熱與化學熱處理等。
• 感應加熱的基本原理
將工件放在感應器中,當感應器中通過交變電流時,在感應器周圍產生與電流頻率相同的交變磁場,在工件中相應地產生了感應電動勢,在工件表面形成感應電流,即渦流。這種渦流在工件的電阻的作用下,電能轉化為熱能,使工件表面溫度達到淬火加熱溫度,可實現表面淬火。
• 感應表面淬火後的性能
1.表面硬度:經高、中頻感應加熱表面淬火的工件,其表面硬度往往比普通淬火高 2~3 個單位(HRC)。
2.耐磨性:高頻淬火後的工件耐磨性比普通淬火要高。這主要是由於淬硬層馬氏體晶粒細小,碳化物彌散度高,以及硬度比較高,表面的高的壓應力等綜合的結果。
3.疲勞強度:高、中頻表面淬火使疲勞強度大為提高,缺口敏感性下降。對同樣材料的工件,硬化層深度在一定范圍內,隨硬化層深度增加而疲勞強度增加,但硬化層深度過深時表層是壓應力,因而硬化層深度增打疲勞強度反而下降,並使工件脆性增加。一般硬化層深δ=(10~20)%D。較為合適,其中D。為工件的有效直徑。
◆ 退火工藝
退火是將金屬和合金加熱到適當溫度,保持一定時間,然後緩慢冷卻的熱處理工藝。退火後組織亞共析鋼是鐵素體加片狀珠光體;共析鋼或過共析鋼則是粒狀珠光體。總之退火組織是接近平衡狀態的組織。
• 退火的目的
①降低鋼的硬度,提高塑性,以利於切削加工及冷變形加工。
②細化晶粒,消除因鑄、鍛、焊引起的組織缺陷,均勻鋼的組織和成分,改善鋼的性能或為以後的熱處理作組織准備。
③消除鋼中的內應力,以防止變形和開裂。
• 退火工藝的種類
①均勻化退火(擴散退火)
均勻化退火是為了減少金屬鑄錠、鑄件或鍛坯的化學成分的偏析和組織的不均勻性,將其加熱到高溫,長時間保持,然後進行緩慢冷卻,以化學成分和組織均勻化為目的的退火工藝。
均勻化退火的加熱溫度一般為Ac3+(150~200℃),即1050~1150℃,保溫時間一般為10~15h,以保證擴散充分進行,大道消除或減少成分或組織不均勻的目的。由於擴散退火的加熱溫度高,時間長,晶粒粗大,為此,擴散退火後再進行完全退火或正火,使組織重新細化。
②完全退火
完全退火又稱為重結晶退火,是將鐵碳合金完全奧氏體化,隨之緩慢冷卻,獲得接近平衡狀態組織的退火工藝。
完全退火主要用於亞共析鋼,一般是中碳鋼及低、中碳合金結構鋼鍛件、鑄件及熱軋型材,有時也用於它們的焊接構件。完全退火不適用於過共析鋼,因為過共析鋼完全退火需加熱到Acm以上,在緩慢冷卻時,滲碳體會沿奧氏體晶界析出,呈網狀分布,導致材料脆性增大,給最終熱處理留下隱患。
完全退火的加熱溫度碳鋼一般為Ac3+(30~50℃);合金鋼為Ac3+(500~70℃);保溫時間則要依據鋼材的種類、工件的尺寸、裝爐量、所選用的設備型號等多種因素確定。為了保證過冷奧氏體完全進行珠光體轉變,完全退火的冷卻必須是緩慢的,隨爐冷卻到500℃左右出爐空冷。
③不完全退火
不完全退火是將鐵碳合金加熱到Ac1~Ac3之間溫度,達到不完全奧氏體化,隨之緩慢冷卻的退火工藝。
不完全退火主要適用於中、高碳鋼和低合金鋼鍛軋件等,其目的是細化組織和降低硬度,加熱溫度為Ac1+(40~60)℃,保溫後緩慢冷卻。
④等溫退火
等溫退火是將鋼件或毛坯件加熱到高於Ac3(或Ac1)溫度,保持適當時間後,較快地冷卻到珠光體溫度區間地某一溫度並等溫保持,使奧氏體轉變為珠光體型組織,然後在空氣中冷卻的退火工藝。
等溫退火工藝應用於中碳合金鋼和低合金鋼,其目的是細化組織和降低硬度。亞共析鋼加熱溫度為Ac3+(30~50)℃,過共析鋼加熱溫度為Ac3+(20~40)℃,保持一定時間,隨爐冷至稍低於Ar3溫度進行等溫轉變,然後出爐空冷。等溫退火組織與硬度比完全退火更為均勻。
⑤球化退火
球化退火是使鋼中碳化物球化而進行的退火工藝。將鋼加熱到Ac1以上20~30℃,保溫一段時間,然後緩慢冷卻,得到在鐵素體基體上均勻分布的球狀或顆粒狀碳化物的組織。
球化退火主要適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。這些鋼經軋制、鍛造後空冷,所得組織是片層狀珠光體與網狀滲碳體,這種組織硬而脆,不僅難以切削加工,且在以後淬火過程中也容易變形和開裂。而經球化退火得到的是球狀珠光體組織,其中的滲碳體呈球狀顆粒,彌散分布在鐵素體基體上,和片狀珠光體相比,不但硬度低,便於切削加工,而且在淬火加熱時,奧氏體晶粒不易長大,冷卻時工件變形和開裂傾向小。另外對於一些需要改善冷塑性變形(如沖壓、冷鐓等)的亞共析鋼有時也可採用球化退火。
球化退火加熱溫度為Ac1+(20~40)℃或Acm-(20~30)℃,保溫後等溫冷卻或直接緩慢冷卻。在球化退火時奧氏化是「不完全」的,只是片狀珠光體轉變成奧氏體,及少量過剩碳化物溶解。因此,它不可能消除網狀碳化物,如過共析鋼有網狀碳化物存在,則在球化退火前須先進行正火,將其消除,才能保證球化退火正常進行。
球化退火工藝方法很多,最常用的兩種工藝是普通球化退火和等溫球化退火。普通球化退火是將鋼加熱到Ac1以上20~30℃,保溫適當時間,然後隨爐緩慢冷卻,冷到500℃左右出爐空冷。等溫球化退火是與普通球化退火工藝同樣的加熱保溫後,隨爐冷卻到略低於Ar1的溫度進行等溫,等溫時間為其加熱保溫時間的1.5倍。等溫後隨爐冷至500℃左右出爐空冷。和普通球化退火相比,球化退火不僅可縮短周期,而且可使球化組織均勻,並能嚴格地控制退火後的硬度。
⑥再結晶退火(中間退火)
再結晶退火是經冷形變後的金屬加熱到再結晶溫度以上,保持適當時間,使形變晶粒重新結晶成均勻的等軸晶粒,以消除形變強化和殘余應力的熱處理工藝。
⑦去應力退火
去應力退火是為了消除由於塑性形變加工、焊接等而造成的以及鑄件內存在的殘余應力而進行的退火工藝。
鍛造、鑄造、焊接以及切削加工後的工件內部存在內應力,如不及時消除,將使工件在加工和使用過程中發生變形,影響工件精度。採用去應力退火消除加工過程中產生的內應力十分重要。
去應力退火的加熱溫度低於相變溫度A1,因此,在整個熱處理過程中不發生組織轉變。內應力主要是通過工件在保溫和緩冷過程中消除的。為了使工件內應力消除得更徹底,在加熱時應控制加熱溫度。一般是低溫進爐,然後以100℃/h左右得加熱速度加熱到規定溫度。焊接件得加熱溫度應略高於600℃。保溫時間視情況而定,通常為2~4h。鑄件去應力退火的保溫時間取上限,冷卻速度控制在(20~50)℃/h,冷至300℃以下才能出爐空冷。
◆ 正火工藝
正火工藝是將鋼件加熱到Ac3(或Acm)以上30~50℃,保溫適當的時間後,在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。把鋼件加熱到Ac3以上100~150℃的正火則稱為高溫正火。
對於中、低碳鋼的鑄、鍛件正火的主要目的是細化組織。與退火相比,正火後珠光體片層較細、鐵素體晶粒也比較細小,因而強度和硬度較高。
低碳鋼由於退火後硬度太低,切削加工時產生粘刀的現象,切削性能差,通過正火提高硬度,可改善切削性能,某些中碳結構鋼零件可用正火代替調質,簡化熱處理工藝。
過共析鋼正火加熱刀Acm以上,使原先呈網狀的滲碳體全部溶入到奧氏體,然後用較快的速度冷卻,抑制滲碳體在奧氏體晶界的析出,從而能消除網狀碳化物,改善過共析鋼的組織。
焊接件要求焊縫強度的零件用正火來改善焊縫組織,保證焊縫強度。
在熱處理過程中返修零件必須正火處理,要求力學性能指標的結構零件必須正火後進行調質才能滿足力學性能要求。中、高合金鋼和大型鍛件正火後必須加高溫回火來消除正火時產生的內應力。
有些合金鋼在鍛造時產生部分馬氏體轉變,形成硬組織。為了消除這種不良組織採取正火時,比正常正火溫度高20℃左右加熱保溫進行正火。
正火工藝比較簡便,有利於採用鍛造余熱正火,可節省能源和縮短生產周期。
正火工藝與操作不當也產生組織缺陷,與退火相似,補救方法基本相同。
㈡ 為什麼低碳鋼一般不在退火狀態下進行焊接
一般焊接鋼材大部分都是板材、線材、管材和型材,這些鋼材都是通過冷軋(熱軋回後空冷相當於答正火)、冷拔等塑性變形工藝製造的,由於塑性變形,材料產生了加工硬化,導致材料強度硬度提高,而焊接後通常是空冷,相當於正火,而退火材料的強度最低,焊接後的部件過於太大,不便整體進行熱處理,因此,為了保持高強度,所以通常情況下一般不在退火態下進行焊接,當然特殊情況下除外。
㈢ 1. 為什麼中、低碳鋼的預先熱處理多採用正火,而高碳鋼多採用球化退火
目的為了便於加工。
低碳鋼硬度低,軟,加工起來效率低;高碳鋼硬度高,同樣難於加工,退火後硬度降低。粗加工之後根據性能要求分別採取相應的熱處理工藝。
㈣ 為什麼能用正火處理工藝的就盡可能不用退火處理工藝
回火:水冷; 正火:空冷; 淬火:根據材質選擇合適的冷卻介質(常用的冷卻介質有:油,水,鹽水等)。退火:冷卻方式是緩慢冷卻(一般在爐中隨爐冷卻)。
淬火:
【解釋】:
將鋼件加熱到臨界溫度以上的某個溫度,保溫一段時間,然後在淬火介質水、鹽水或油中(個別材料在空氣中)急速冷卻,使其得到高硬度。
應用:用來提高鋼的硬度和強度極限。
淬火會引起內應力使鋼變脆,所以淬火後必須要回火後才能使用。
.退火:
【 解釋】:
將鋼件加熱到臨界溫度以上,保溫一段時間,然後緩慢冷卻(一般在爐中隨爐冷卻)。
【 應用】:
用來消除鑄、鍛、焊零件的內應力,降低硬度,便於切削加工,細化金屬晶粒,改善組織,增加韌性。
【回火】:
解釋:回火是將淬硬的鋼材加熱到臨界點一下的某一溫度,保溫一段時間,然後冷卻到室溫。
【應用】:
用來消除淬火後的脆性和內應力,提高鋼的塑性和沖擊性。
【正火】
解釋:正火,又稱常化,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。
【應用】
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(淬火+高溫回火)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:亞共析鋼為鐵素體+珠光體,共析鋼為珠光體,過共析鋼為珠光體+少量滲碳體。
㈤ 球化退火適用於低碳鋼嗎
適用,不過一般不這么叫,書上的球化退火是專說共析鋼過共析鋼的。不完全退火用於過共析鋼獲得球狀珠光體組織,又叫球化退火。球化退火是不完全退火的一種,溫度范圍小,在Ac1線上20~30℃。
㈥ 1 試述退火工藝規范退火種類有哪些分別適用於哪些場合
一、試述退火工藝規范?退火種類有哪些?分別適用於哪些場合?
鋼的退火工藝:指將鋼加熱到適當的溫度,保溫一定時間,然後緩慢冷卻的熱處理工藝。
目的:消除偏析,均勻化學成分;降低硬度,便於切削加工;消除或減小內應力,消除加工硬化,以便後續冷加工;細化晶粒,改善組織或消除組織缺陷;改善高碳鋼中滲碳體形態和分布,為零件最終熱處理做組織准備。
應用:用於鑄、鍛、焊毛坯或半成品件,為預備熱處理。
退火可分為完全退火、等溫退火、球化退火、去應力退 火和擴散退火等。
(1)完全退火
工藝:將鋼件完全奧氏體化(加熱至 Ac3+(30~50)℃)後,保溫一段時間,在爐內緩慢冷卻以獲得接近平衡狀態組織的工藝。生產中為提高生產率,實際操作時,工件隨爐緩慢冷卻至500~600℃時出爐空冷。
目的:細化並均勻組織,消除組織缺陷和內應力,降低硬度,為切削加工或後續熱處理做組織准備。
應用:完全退火主要用於各種亞共析成分的碳鋼和合金鋼的鑄、緞件,熱軋型材及一些焊接結構件。
由於過共析鋼加熱至奧氏體化後,在緩慢冷卻過程中,二次碳化物會呈網狀形式沿奧氏體晶界析出,嚴重地削弱了晶粒之間的結合力,使其強度、塑性和韌性顯著降低,給切削加工和以後的熱處理帶來不利的影響,所以完全退火不適用於過共析鋼。
(2)等溫退火
工藝:將鋼件加熱至 Ac3+(30~50)℃或 Ac1+(20~40)℃,保溫一定時間後, 以較快的速度冷卻到稍低於Ar1某一溫度進行等溫轉變,以獲得珠光體組織,然後在空氣中冷卻的工藝方法。
目的:與完全退火相同,但轉變較易控制,所用時間比完全退火縮短約1/3,
應用:等溫退火用於高碳鋼、中碳合金鋼、合金滲碳鋼、合金工具鋼和某些高合金鋼的大型鑄鍛件及沖壓件等
(3)球化退火
工藝:將共析鋼或過共析鋼加熱至 Ac1+(10~20)℃,保溫一定時間後,隨爐緩冷至室溫(或冷卻至略低於 Ar1再保溫一定時間後出爐空冷),使鋼中碳化物球狀化的工藝。
目的:降低硬度,提高塑性,改善工件的切削加工性能,並為後續熱處理做組織准備。
應用: 球化退火主要適用於共析鋼、過共析鋼的鍛軋件 §採用球化退火,使珠光體中的片狀滲碳體和鋼中網狀二次滲碳體均呈球(粒)狀,這種在鐵素體基體上彌散分布著球狀滲碳體的復相組織,稱為粒狀珠光體(或球化體)
(4)去應力退火
工藝:把鋼件加熱到 Ac1以下某一溫度,保溫一定時間後緩慢冷卻的工藝方 法。
目的:去除殘余應力。
應用:由於變形加工、機械加工、鑄造、鍛造、熱處理、焊接等所產生內應力的零件 §去應力退火時組織不發生變化
(5)擴散退火
工藝:將鑄錠或鑄件加熱至 Ac3+(150~300)℃,長時間保溫(10 h以上)後隨爐冷卻的工藝。
目的:擴散退火又稱為均勻化退火,主要用於合金鋼鑄錠和鑄件,以消除枝晶偏析,使成分均勻化。
應用:由於該工藝能耗大、成本高,且易過熱和燒損,往往隨後還需進行完全退火或正火來細化晶粒,因此主要用於質量要求高的優質高合金鋼鑄錠和鑄件的退火。
二、試述正火工藝規范?正火適用於哪些場合?為什麼能用正火處理工藝的就盡可能不用退火處理工藝?
鋼的正火工藝:正火是指將鋼件加熱到Ac3或Accm+(30~50)℃,保溫適當時間後在空氣中冷卻,得到珠光體型組織的工藝。
目的:正火與退火的不同之處在於,正火的冷卻速度較快,過冷度稍大,正火後得到的組織比退火細小,強度、硬度略高於退火,通常獲得細珠光體組織。
應用:正火主要用於下列場合:
(1)改善低碳鋼和低碳合金鋼的切削加工性。採用正火處理可得到細小的珠光體組織,提高硬度,改善切削加工性。
(2)作為普通結構零件或大型及形狀復雜零件的最終熱處理。
(3)作為中碳鋼和合金結構鋼重要零件的預備熱處理。也可代替調質處理,為以後高頻感應表面淬火做准備。
(4)消除過共析鋼中的二次網狀滲碳體。正火由於冷卻速度較快,二次滲碳體來不及沿奧氏體晶界呈網狀析出,消除了二次網狀滲碳體,為球化退火做組織准備。
正火與退火相比,不但力學性能高,而且操作簡單、生產周期短、成本低,因此一般應盡量採用正火。
三、共析鋼正火工藝後得到的組織是什麼?亞共析鋼正火後的組織是什麼?
共析鋼正火工藝後得到的組織是:細珠光體組織。也稱為索氏體組織
亞共析鋼正火後的組織是:細珠光體組織+鐵素體組織
㈦ 鋼管不完全退火是怎麼回事客戶要求不完全退火。一般的 20#鋼管都是不完全退火么
20#鋼是低碳來鋼,硬度不夠強,退火是指源淬火之後,去除殘余應力才退火的,否則容易產生應力集中導致損壞,
但是退火會使晶粒變大,應力集中得到緩解,晶粒變大了強度就小了, 細化晶粒是一種很好的方法,可以提高強度剛度硬度, 為了解決這種情況 所以就是不完全退火啦。
㈧ 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。
㈨ 低、中、高碳鋼的含碳量范圍是多少正火、退火的區別謝謝了,大神幫忙啊
1、退火:
退火和正火是生產中應用很廣泛的預備熱處理工藝,主要用於改善材料的切削加工性能。對於一些受力不大、性能要求不高的機器零件,也可以做為最終熱處理。
等溫退火將奧氏體化後的鋼快冷至珠光體形成溫度等溫保溫,使過冷奧氏體轉變為珠光體,空冷至室溫。
球化退火
將過共析碳鋼加熱到Ac1以上20~30℃,保溫2~4h,使片狀滲碳體發生不完全溶解斷開成細小的鏈狀或點狀,彌散分布在奧氏體基體上,在隨後的緩冷過程中,或以原有的細小的滲碳體質點為核心,或在奧氏體中富碳區域產生新的核心,形成均勻的顆粒狀滲碳體
均勻化退火(擴散退火)
將工件加熱到1100℃左右,保溫10~15h,隨爐緩冷到350℃,再出爐空冷。工件經均勻化退火後,奧氏體晶粒十分粗大,必須進行一次完全退火或正火來細化晶粒,消除過熱缺陷.
去應力退火
將工件隨爐緩慢加熱到500~650℃,保溫,隨爐緩慢冷卻至200℃出爐空冷。主要用於消除加工應力。
再結晶退火
將材料加熱至再結晶溫度以上,保溫後緩慢冷卻的工藝方法。
完全退火用於亞共析碳鋼和合金鋼的鑄、鍛件;等溫退火用於奧氏體比較穩定的合金鋼;球化退火用於共析鋼、過共析鋼和合金工具鋼;均勻化退火用於高質量要求的優質高合金鋼的鑄錠和成分偏析嚴重的合金鋼鑄件;去應力退火用於鑄件、鍛件、焊接件、冷沖壓件及機加工件;再結晶退火主要用於去除加工硬化。
2、正火:
將亞共析碳鋼加熱到Ac3以上30~50℃,過共析碳鋼加熱到Accm以上30~50℃,保溫,空氣中冷卻的方法稱為正火。適用於碳素鋼及中、低合金鋼,因為高合金鋼的奧氏體非常穩定,即使在空氣中冷卻也會獲得馬氏體組織。對於低碳鋼、低碳低合金鋼,細化晶粒,提高硬度(140~190HBS),改善切削加工性能;對於過共析鋼,消除二次網狀滲碳體,有利於球化退火的進行。
㈩ 中碳鋼改善切削性能為什麼用完全退火
1、退火: 退火和正火是生產中應用很廣泛的預備熱處理工藝,主要用於改善材料的切削加工性能。對於一些受力不大、性能要求不高的機器零件,也可以做為最終熱處理。 等溫退火將奧氏體化後的鋼快冷至珠光體形成溫度等溫保溫,使過冷奧氏體轉變為珠光體,空冷至室溫。 球化退火 將過共析碳鋼加熱到Ac1以上20~30℃,保溫2~4h,使片狀滲碳體發生不完全溶解斷開成細小的鏈狀或點狀,彌散分布在奧氏體基體上,在隨後的緩冷過程中,或以原有的細小的滲碳體質點為核心,或在奧氏體中富碳區域產生新的核心,形成均勻的顆粒狀滲碳體 均勻化退火(擴散退火) 將工件加熱到1100℃左右,保溫10~15h,隨爐緩冷到350℃,再出爐空冷。工件經均勻化退火後,奧氏體晶粒十分粗大,必須進行一次完全退火或正火來細化晶粒,消除過熱缺陷. 去應力退火 將工件隨爐緩慢加熱到500~650℃,保溫,隨爐緩慢冷卻至200℃出爐空冷。主要用於消除加工應力。 再結晶退火 將材料加熱至再結晶溫度以上,保溫後緩慢冷卻的工藝方法。 完全退火用於亞共析碳鋼和合金鋼的鑄、鍛件;等溫退火用於奧氏體比較穩定的合金鋼;球化退火用於共析鋼、過共析鋼和合金工具鋼;均勻化退火用於高質量要求的優質高合金鋼的鑄錠和成分偏析嚴重的合金鋼鑄件;去應力退火用於鑄件、鍛件、焊接件、冷沖壓件及機加工件;再結晶退火主要用於去除加工硬化。 2、正火: 將亞共析碳鋼加熱到Ac3以上30~50℃,過共析碳鋼加熱到Accm以上30~50℃,保溫,空氣中冷卻的方法稱為正火。適用於碳素鋼及中、低合金鋼,因為高合金鋼的奧氏體非常穩定,即使在空氣中冷卻也會獲得馬氏體組織。對於低碳鋼、低碳低合金鋼,細化晶粒,提高硬度(140~190HBS),改善切削加工性能;對於過共析鋼,消除二次網狀滲碳體,有利於球化退火的進行。