『壹』 什麼是正火,正火的作用
正火是—種改善鋼材韌性的熱處理。將鋼構件加熱到Ac3溫度以上30〜50℃後,保溫一段時間出爐空冷。
正火的作用:
1、作為最終熱處理
(1)可以細化奧氏體晶粒,使組織均勻化。
(2)減少亞共析鋼中鐵素體的含量,使珠光體含量增多並細化,從而提高鋼的強度、硬度和韌性。
(3)對於普通結構鋼零件,如含碳0.4%~0.7%時,並且力學性能要求不很高時,可以正火作為最終熱處理。
(4)為改善一些鋼種的板材、管材、帶材和型鋼的力學性能,可將正火作為最終熱處理。
2、作為預先熱處理
(1)截面較大的合金結構鋼件,在淬火或調質處理(淬火加高溫回火)前常進行正火,以消除魏氏組織和帶狀組織,並獲得細小而均勻的組織。
(2)對於過共析鋼可減少二次滲碳體量,並使其不形成連續網狀,為球化退火作組織准備。
(3)對於大型鍛件和較大截面的鋼材,可先正火而為淬火作好組織准備。
3、改善切削加工性能:低碳鋼或低碳合金鋼退火後硬度太低,不便於切削加工。正火可提高其硬度,改善其切削加工性能。
4、改善和細化鑄鋼件的鑄態組織。
5、對某些大型、重型鋼件或形狀復雜、截面有急劇變化的鋼件,若採用淬火的急冷將發生嚴重變形或開裂,在保證性能的前提下可用正火代替淬火。
(1)低碳鋼正火是什麼組織擴展閱讀:
正火的目的:
1、對於力學性能要求不高的碳鋼、低合金鋼結構件,可作最終熱處理。
2、對於低碳鋼可用來調整硬度,避免切削加工中的粘刀現象,改善切削加工性。
3、對於共析、過共析鋼,正火可消除網狀二次滲碳體,為球化退火作準備。
正火的冷卻速度比退火快,得到的組織較細,工件的強度和硬度比退火高。對於高碳鋼的工件,正火後硬度偏高,切削加工性能變差,故宜採用退火工藝。從經濟方面考慮,正火比退火的生產周期短,設備利用率高,生產效率高,節約能源、降低成本以及操作簡便,所以在滿足工作性能及加工要求的條件下,應盡量以正火代替退火。
『貳』 碳素鋼在正火,淬火,調制處理都得到什麼組織
正火後的組織為珠光體型的,但組織細,彌散度大,從而有較高的機械性能。淬內火一般是為了容得到高硬度的馬氏體組織,但對某些高合金鋼,如不銹鋼、耐磨鋼淬火時,則是為了獲得單一均勻的奧氏體組織,以分別提高其耐蝕性和耐磨性。淬火+高溫回火稱為調質處理。回火後獲得索氏體組織,可獲得強度、塑性、韌性都較好的綜合機械性能。
『叄』 淬火正火退火回火三者的過程分別是什麼,為了得到什麼組織
退火是將鋼件加熱到適當溫度,保持一定時間,然後緩慢冷卻的熱處理工藝。正火是將鋼件加熱到Ac3(對於亞共析鋼)或者Accm(對於過共析鋼)以上50~70攝氏度完全奧氏體化,保溫後再在空氣中冷卻以得到以較細珠光體為主的組織的熱處理工藝。 退火或者正火的主要目的大致如下:
調整鋼件的硬度,以利於後來的切削加工。消除殘余應力,以穩定鋼件尺寸。使化學成分均勻。為最終熱處理做准備。
退火主要是消除內部應力; 正火主要是加工前降低硬度,提高切削加工能力; 淬火主要是增強表面硬度,從而提高綜合機械性能.
回火一般在淬火或正火後進行,淬火加低溫回火的工藝手段還叫淬火,低溫回火是必須進行的工序。正火加回火還叫正火處理,這兩項處理手段目的是消除淬火和正火後的材料的組織應力。
退火能夠改變鋼的組織結構,從而獲得我們所要求的性能。
(1)加熱時的組織轉變:其轉變過程是在鐵素體與滲碳體分界面處優先形成奧氏體晶核,並不斷長大,直到珠光體全部消失,奧氏體也就轉變完畢。
(2)冷卻時的組織轉變:由於退火的冷卻速度很緩慢,奧氏體轉變產物與Fe-Fe3C的組織相同,因而共析鋼為珠光體;亞共析鋼為珠光體加鐵素體;過共析鋼為珠光體加滲碳體.
2.淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一段時間,然後快速冷卻下來,進行淬硬工件的熱處理方法.其實質是通過加熱使鋼組織結構中的鐵素體和珠光體充分轉變為成分均勻的奧氏體,然後急冷下來得到硬度很高的馬氏體.
3.回火是緊接於淬火之後的熱處理工序,淬火鋼在不同的溫度下回火,所得的組織不同,因而其機械性能差別很大,總的趨勢是:隨著回火溫度升高,其強度、硬度降低,而塑性、韌性提高。淬火鋼中的馬氏體和殘余奧氏體都是不穩定的組織,加熱就會發生轉變。隨著溫度升高,碳原子逐漸以滲碳體的形式析出,引起組織轉變。最後滲碳體聚合而分散在鐵素體基體上,形成各種回火組織。
加熱溫度: 淬火加熱必須超過Ac1(碳鋼727C°)線。任何一種淬火工藝,加熱溫度必然超過Ac1線,獲得奧氏體。 高溫回火加熱不能超過Ac1線,不能獲得奧氏體。 加熱目的: 淬火加熱是為了獲得奧氏體(無論是完全的還是不完全的奧氏體化)。 高溫回火加熱是獲得回火索氏體。
冷卻目的: 淬火冷卻目的是使冷速大於臨界冷卻速度,並盡量的緩冷。 高溫回火冷卻目的是防止第二類回火脆性,不產生新的應力,兼顧生產率。
溫的一種方法。 什麼叫退火?
答;將鋼加熱到一定溫度,保溫一定時間然後緩慢 冷卻到室溫。 什麼叫淬火? 答:將鋼加熱到臨界溫度以上的適當溫度,經保溫後快速冷卻以獲得馬氏體組織。 一.退火的種類
1. 完全退火和等溫退火
完全退火又稱重結晶退火,一般簡稱為退火,這種退火主要用於亞共析成分的各種碳鋼和合金鋼的鑄,鍛件及熱軋型材,有時也用於焊接結構。一般常作為一些不重工件的最終熱處理,或作為某些工件的預先熱處理。 2. 球化退火
球化退火主要用於過共析的碳鋼及合金工具鋼(如製造刃具,量具,模具所用的鋼種)。其主要目的在於降低硬度,改善切削加工性,並為以後淬火作好准備。 3. 去應力退火
去應力退火又稱低溫退火(或高溫回火),這種退火主要用來消除鑄件,鍛件,焊接件,熱軋件,冷拉件等的殘余應力。如果這些應力不予消除,將會引起鋼件在一定時間以後,或在隨後的切削加工過程中產生變形或裂紋。 二.淬火時,最常用的冷卻介質是鹽水,水和油。鹽水淬火的工件,容易得到高的硬度和光潔的表面,不容易產生淬不硬的軟點,但卻易使工件變形嚴重,甚至發生開裂。而用油作淬火介質只適用於過冷奧氏體的穩定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火。 三.鋼回火的目的
1. 降低脆性,消除或減少內應力,鋼件淬火後存在很大內應力和脆性,如不及時回火往往會使鋼件發生變形甚至開裂。
2. 獲得工件所要求的機械性能,工件經淬火後硬度高而脆性大,為了滿足各種工件的不同性能的要求,可以通過適當回火的配合來調整硬度,減小脆性,得到所需要的韌性,塑性。 3. 穩定工件尺寸
4. 對於退火難以軟化的某些合金鋼,在淬火(或正火)後常採用高溫回火,使鋼中碳化物適當聚集,將硬度降低,以利切削加工。
『肆』 低碳鋼基本組織
低碳鋼基本組織主要是鐵素體。
低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體,其強度和硬度較低,塑性和韌性較好。因此,其冷成形性良好可採用卷邊、折彎、沖壓等方法進行冷成形。這種鋼材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳鋼硬度很低,切削加工性不佳,正火處理可以改善其切削加工性。
低碳鋼有較大的時效傾向,既有淬火時效傾向,還有形變時效傾向。當鋼從高溫較快冷卻時,鐵素體刮碳、氮過飽和,它在常溫也能緩慢地形成鐵的碳氮物,因而鋼的強度和硬度提高,而塑性和韌性降低,這種現象稱為淬火時效。低碳鋼即使不淬火而空冷也會產生時效。低碳鋼經形變產生大量位錯,鐵素體中自碳、氮原子與位錯發生彈性交互作用,碳、氮原子聚集在位錯線周圍。這種碳、氮原子與位錯線的結合體稱歲柯氏氣團(柯垂耳氣團)。它會使鋼的強度和硬度提高而塑性和韌性降低,這種現象稱為形變時效。形變時要比淬火時效對低碳鋼的塑性和韌性有更大的危害性,在低碳鋼的拉伸曲線上有明顯的上、下兩個屈服點。自上屈服點出現直到屈服延伸結束,在試樣表面出現由於不均勻變形而形成的表面皺褶帶,稱為呂德斯帶。不少沖壓件往往因此而報廢。其防止方法有兩種。一種高預形變法,預形變的鋼放置一段時間後沖壓時也會產生呂德斯帶,因此預形變的鋼在沖壓之前放置時間不宜過長。另一種是鋼中加入鋁或鈦,使其與氮形成穩定的化合物,防止形成柯氏氣團引起的形變時效。
『伍』 正火的熱處理工藝是什麼,有什麼應用用途
正火熱處理工藝:
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;表面熱處理可分為表面淬火與化學熱處理兩類。
正火是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。大部分中、低碳鋼的坯料一般都採用正火熱處理。一般合金鋼坯料常採用退火,若用正火,由於冷卻速度較快,使其正火後硬度較高,不利於切削加工。
正火應用:
(1)作為最終熱處理:
1)可以細化奧氏體晶粒,使組織均勻化。
2)減少亞共析鋼中鐵素體的含量,使珠光體含量增多並細化,從而提高鋼的強度、硬度和韌性。
3)對於普通結構鋼零件,如含碳0.4%~0.7%時,並且力學性能要求不很高時,可以正火作為最終熱處理。
4)為改善一些鋼種的板材、管材、帶材和型鋼的力學性能,可將正火作為最終熱處理。
(2)作為預先熱處理:
1)截面較大的合金結構鋼件,在淬火或調質處理(淬火加高溫回火)前常進行正火,以消除魏氏組織和帶狀組織,並獲得細小而均勻的組織。
2)對於過共析鋼可減少二次滲碳體量,並使其不形成連續網狀,為球化退火作組織准備。
3)對於大型鍛件和較大截面的鋼材,可先正火而為淬火作好組織准備。
(3)改善切削加工性能:低碳鋼或低碳合金鋼退火後硬度太低,不便於切削加工。正火可提高其硬度,改善其切削加工性能。
(4)改善和細化鑄鋼件的鑄態組織。
(5)對某些大型、重型鋼件或形狀復雜、截面有急劇變化的鋼件,若採用淬火的急冷將發生嚴重變形或開裂,在保證性能的前提下可用正火代替淬火。
『陸』 正火鋼是什麼
正火
鋼是將鋼加熱到
臨界溫度
以上,使鋼全部轉變為均勻的
奧氏體
,然後在空氣中
自然版冷卻
產生。
將亞共權析碳鋼加熱到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。
正火鋼
合金元素
含量較高,焊接熱影響區的
淬硬
傾向有所增加。對強度級別及
碳當量
較低的正火鋼,冷裂傾向不大。但隨著強度級別及板厚的增加,其
淬硬性
及冷裂傾向都隨之增大,需要採取控制焊接熱輸入、降低含氫量、預熱和及時後熱等措施。
『柒』 正火有什麼概念簡介
正火是—種改善鋼材韌性的熱處理。將鋼構件加熱到Ac3溫度以上30?50℃後,保溫一段時間出爐空冷。主要特點是冷卻速度快於退火而低於淬火,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。
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。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。對於形狀復雜的重要鍛件,在正火後還需進行高溫回火(550-650℃)高溫回火的目的在於消除正火冷卻時產生的應力,提高韌性和塑性。
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(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+二次滲碳體,且為不連續。
正火主要用於鋼鐵工件。一般鋼鐵正火與退火相似,但冷卻速度稍大,組織較細。有些臨界冷卻速度很小的鋼,在空氣中冷卻就可以使奧氏體轉變為馬氏體,這種處理不屬於正火性質,而稱為空冷淬火。與此相反,一些用臨界冷卻速度較大的鋼製作的大截面工件,即使在水中淬火也不能得到馬氏體,淬火的效果接近正火。鋼正火後的硬度比退火高。正火時不必像退火那樣使工件隨爐冷卻,佔用爐子時間短,生產效率高,所以在生產中一般盡可能用正火代替退火。對於含碳量低於0.25%的低碳鋼,正火後達到的硬度適中,比退火更便於切削加工,一般均採用正火為切削加工作準備。對含碳量為0.25~0.5%的中碳鋼,正火後也可以滿足切削加工的要求。對於用這類鋼製作的輕載荷零件,正火還可以作為最終熱處理。高碳工具鋼和軸承鋼正火是為了消除組織中的網狀碳化物,為球化退火作組織准備。
普通結構零件的最終熱處理,由於正火後工件比退火狀態具有更好的綜合力學性能,對於一些受力不大、性能要求不高的普通結構零件可將正火作為最終熱處理,以減少工序、節約能源、提高生產效率。此外,對某些大型的或形狀較復雜的零件,當淬火有開裂的危險時,正火往往可以代替淬火、回火處理,作為最終熱處理。
『捌』 退火,正火,淬火,回火加熱到什麼溫度線,分別得到什麼組織
正火是一種低成本的熱處理方案。 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。
淬火 將金屬工件加熱到某一適當溫度並保持一段時間,隨即浸入淬冷介質中快速冷卻的金屬熱處理工藝。常用的淬冷介質有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性,因而廣泛用於各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齒輪、軋輥、滲碳零件等)。通過淬火與不同溫度的回火配合,可以大幅度提高金屬的強度、韌性及疲勞強度,並可獲得這些性能之間的配合(綜合機械性能)以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學性能,如淬火使永磁鋼增強其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用於鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時,原有在室溫下的組織將全部或大部轉變為奧氏體。隨後將鋼浸入水或油中快速冷卻,奧氏體即轉變為馬氏體。與鋼中其他組織相比,馬氏體硬度最高。鋼淬火的目的就是為了使它的組織全部或大部轉變為馬氏體,獲得高硬度,然後在適當溫度下回火,使工件具有預期的性能。淬火時的快速冷卻會使工件內部產生內應力,當其大到一定程度時工件便會發生扭曲變形甚至開裂。為此必須選擇合適的冷卻方法。根據冷卻方法,淬火工藝分為單液淬火、雙介質淬火、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火4類。
回火 將經過淬火的工件重新加熱到低於下臨界溫度的適當溫度,保溫一段時間後在空氣或水、油等介質中冷卻的金屬熱處理。鋼鐵工件在淬火後具有以下特點:①得到了馬氏體、貝氏體、殘余奧氏體等不平衡(即不穩定)組織。②存在較大內應力。③力學性能不能滿足要求。因此,鋼鐵工件淬火後一般都要經過回火。
作用 回火的作用在於:①提高組織穩定性,使工件在使用過程中不再發生組織轉變,從而使工件幾何尺寸和性能保持穩定。②消除內應力,以便改善工件的使用性能並穩定工件幾何尺寸。③調整鋼鐵的力學性能以滿足使用要求。 回火之所以具有這些作用,是因為溫度升高時,原子活動能力增強,鋼鐵中的鐵、碳和其他合金元素的原子可以較快地進行擴散,實現原子的重新排列組合,從而使不穩定的不平衡組織逐步轉變為穩定的平衡組織。內應力的消除還與溫度升高時金屬強度降低有關。一般鋼鐵回火時,硬度和強度下降,塑性提高。回火溫度越高,這些力學性能的變化越大。有些合金元素含量較高的合金鋼,在某一溫度范圍回火時,會析出一些顆粒細小的金屬化合物,使強度和硬度上升。這種現象稱為二次硬化。 要求 用途不同的工件應在不同溫度下回火,以滿足使用中的要求。①刀具、軸承、滲碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下進行低溫回火。低溫回火後硬度變化不大,內應力減小,韌性稍有提高。②彈簧在350~500℃下中溫回火,可獲得較高的彈性和必要的韌性。③中碳結構鋼製作的零件通常在500~600℃進行高溫回火,以獲得適宜的強度與韌性的良好配合。淬火加高溫回火的熱處理工藝總稱為調質。
『玖』 鋼正火後的組織是什麼
正火抄鋼是將鋼加熱襲到臨界溫度以上,使鋼全部轉變為均勻的奧氏體,然後在空氣中自然冷卻產生。
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。
正火鋼合金元素含量較高,焊接熱影響區的淬硬傾向有所增加。對強度級別及碳當量較低的正火鋼,冷裂傾向不大。但隨著強度級別及板厚的增加,其淬硬性及冷裂傾向都隨之增大,需要採取控制焊接熱輸入、降低含氫量、預熱和及時後熱等措施。