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高碳钢退火前正火有什么作用

发布时间:2021-02-23 00:03:00

1. 退火和正火特点和用途有什么不同 急啊 谢谢啊

退火定义
将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却,有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。
目的
是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化,改善塑性和韧性,使化学成分均匀化,去除残余应力,或得到预期的物理性能。退火工艺随目的之不同而有多种,如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火,以及稳定化退火、磁场退火等等。 1、金属工具使用时因受热而失去原有的硬度。 2、把金属材料或工件加热到一定温度并持续一定时间后,使缓慢冷却。退火可以减低金属硬度和脆性,增加可塑性。也叫焖火。
退火的目的
(1) 降低硬度,改善切削加工性; (2)消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向; (3)细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。 在生产中,退火工艺应用很广泛。根据工件要求退火的目的不同,退火的工艺规范有多种,常用的有完全退火、球化退火、和去应力退火等。
退火方法
退火的一个最主要工艺参数是最高加热温度(退火温度),大多数合金的退火加热温度的选择是以该合金系的相图为基础的,如碳素钢以铁碳平衡图为基础。各种钢(包括碳素钢及合金钢)的退火温度,视具体退火目的的不同而在各该钢种的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一温度。各种非铁合金的退火温度则在各该合金的固相线温度以下、固溶度线温度以上或以下的某一温度。

正火,又称常化,是将工件加热至Ac3或Accm以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快,因而正火组织要比退火组织更细一些,其机械性能也有所提高。另外,正火炉外冷却不占用设备,生产率较高,因此生产中尽可能采用正火来代替退火。 正火的主要应用范围有:①用于低碳钢,正火后硬度略高于退火,韧性也较好,可作为切削加工的预处理。②用于中碳钢,可代替调质处理作为最后热处理,也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等,可以消降或抑制网状碳化物的形成,从而得到球化退火所需的良好组织。④用于铸钢件,可以细化铸态组织,改善切削加工性能。⑤用于大型锻件,可作为最后热处理,从而避免淬火时较大的开裂倾向。⑥用于球墨铸铁,使硬度、强度、耐磨性得到提高,如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。 ⑦过共析钢球化退火前进行一次正火,可消除网状二次渗碳体,以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。 正火后的组织:亚共析钢为F+S,共析钢为S,过共析钢为S+二次渗碳体,且为不连续。

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2. 正火,回火,退火,淬火的区别是什么

正火,回火,退火,淬火的区别在于工艺不同、材料组织变化不同、材料性能改变结果不同。


1、工艺不同:

正火是将工件加热至Ac3(Ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度,一般是从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线 )以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。

回火处理是指将经过淬火硬化或正常化处理之钢材在浸置于一低于临界温度一段时间后,以一定的速率冷却下来。

退火是将金属加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却,有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。

钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。

2、材料组织变化不同:

正火后的组织:亚共析钢为铁素体+珠光体,共析钢为珠光体,过共析钢为珠光体+二次渗碳体,且为不连续。

低温回火得到的是马氏体组织;中温回火得到的组织为回火托氏体;高温回火调质处理得到的是回火索氏体组织。

退火后细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。

淬火使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,最后获得以马氏体为主的不平衡组织(也有根据需要获得贝氏体或保持单相奥氏体)。

3、材料性能改变结果不同:

正火时可在稍快的冷却中使钢材的结晶晶粒细化,不但可得到满意的强度,而且可以明显提高韧性(AKV值),降低构件的开裂倾向。—些低合金热轧钢板、低合金钢锻件与铸造件经正火处理后,材料的综合力学性能可以大大改善,而且也改善了切削性能。

回火后将经过淬火及正常化处理在放回中温浸置(时效)一段时间,可促使一部分之碳化物析出,同时有可消除一部分因急速冷却所造成之残留应力,因此可提高材料之韧性与柔性。

退火能够降低硬度,改善切削加工性.消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。均匀材料组织和成分,改善材料性能或为以后热处理做组织准备。

淬火能大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

3. 高温回火、退火、正火,三者的区别是什么

热处理就是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构的工艺。所以热处理的过程就是按加热→保温→冷却这三阶段进行,这三个阶段可用冷却曲线来表示。不管是那种热处理,都是分这三个阶段,不同的是加热温度、保温时间和冷却速度不同。
热处理工艺的特点是不改变金属零件的外形尺寸,只改变材料内部的组织与零件的性能。所以钢的热处理目的是消除材料的组织结构上的某些缺陷,更重要的是改善和提高钢的性能,充分发挥钢的性能潜力,这对提高产品质量和延长使用寿命有重要的意义。
钢的热处理种类分为整体热处理和表面热处理两大类。
常用的整体热处理有退火,正火、淬火和回火;
1.退火
把钢加热到一定温度并在此温度下保温,然后缓慢冷却到室温。
退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。
a、将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却称为完全退火.目的是降低钢的硬度,消除钢中不均匀组织和内应力。
b、把钢加热到750度,保温一段时间,缓慢冷却至500度下,最后在空气中冷却叫球化退 火.目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用于高碳钢。
c、去应力退火又叫低温退火,把钢加热到500~600度,保温一段时间,随炉缓冷到300度以下,再室温冷却.退火过程中组织不发生变化,主要消除金属的内应力。
2.正火
将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。
正火的主要目的是细化组织,改善钢的性能,获得接近平衡状态的组织。
正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。
3.淬火
将钢件加热到临界点以上某一温度(45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760~780℃),保持一定的时间,然后以适当速度在水(油)中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。
淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快,目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。
4.回火
钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。
淬火后的钢件一般不能直接使用,必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大,直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性,提高韧性;另一方面可以调整淬火钢的力学性能,达到钢的使用性能。根据回火温度的不同,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。
A、 低温回火150~250.降低内应力,脆性,保持淬火后的高硬度和耐磨性.
B 、中温回火350~500;提高弹性,强度.
C、 高温回火500~650;淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温淬火后,具有良好综合力学性能(既有一定的强度、硬度,又有一定的塑性、韧性)。所以一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件应用最多。
淬火+高温回火称为调质处理。
至于热处理的价格,于需要处理的材料性质、工件的大小、特殊的要求、控制的难易程度等都有很大的关系,不能一概而论。

4. 退火,正火,回火,淬火之间有什么区别

正火,又称常化,是将工件加热至ac3或accm以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快,因而正火组织要比退火组织更细一些,其机械性能也有所提高。另外,正火炉外冷却不占用设备,生产率较高,因此生产中尽可能采用正火来代替退火。

正火的主要应用范围有:①用于低碳钢,正火后硬度略高于退火,韧性也较好,可作为切削加工的预处理。②用于中碳钢,可代替调质处理作为最后热处理,也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等,可以消降或抑制网状碳化物的形成,从而得到球化退火所需的良好组织。④用于铸钢件,可以细化铸态组织,改善切削加工性能。⑤用于大型锻件,可作为最后热处理,从而避免淬火时较大的开裂倾向。⑥用于球墨铸铁,使硬度、强度、耐磨性得到提高,如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。
⑦过共析钢球化退火前进行一次正火,可消除网状二次渗碳体,以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。
退火是一种金属热处理工艺,指的是将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却。目的是降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。
其目的:(1)
降低硬度,改善切削加工性;
(2)消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;
(3)细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。
在生产中,退火工艺应用很广泛。根据工件要求退火的目的不同,退火的工艺规范有多种,常用的有完全退火、球化退火、和去应力退火等。
钢的淬火是将钢加热到临界温度ac3(亚共析钢)或ac1(过共析钢)以上某一温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体1化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到ms以下(或ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。
回火是工件淬硬后加热到ac1以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。
回火一般紧接着淬火进行,其目的是:
(a)消除工件淬火时产生的残留应力,防止变形和开裂;
(b)调整工件的硬度、强度、塑性和韧性,达到使用性能要求;
(c)稳定组织与尺寸,保证精度;
(d)改善和提高加工性能。因此,回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。
按回火温度范围,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。

5. 退火和正火是不是都可以消除网状碳化物,高碳钢退货可以消除网状碳化物,为什么还要在退火前加正火

退火可以均匀化组织,对消除网状碳化物很有限

6. 退火和正火有什么区别生产中如何选择

标准答案:

退火:将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后,以十分缓慢的冷却速度(炉冷、坑冷、灰冷)进行冷却的一种操作。
正火:将工件加热到Ac3或Accm以上30~80℃,保温后从炉中取出在空气中冷却。

正火与退火的区别是:
①加热温度不同,对于过共析钢退火加热温度在Ac1以上30~50℃而正火加热温度在Accm以上30~50℃。②冷速快,组织细,强度和硬度有所提高。当钢件尺寸较小时,正火后组织:S,而退火后组织:P。

选择:
(1)从切削加工性上考虑
切削加工性又包括硬度,切削脆性,表面粗糙度及对刀具的磨损等。
一般金属的硬度在HB170~230范围内,切削性能较好。高于它过硬,难以加工,且刀具磨损快;过低则切屑不易断,造成刀具发热和磨损,加工后的零件表面粗糙度很大。对于低、中碳结构钢以正火作为预先热处理比较合适,高碳结构钢和工具钢则以退火为宜。至于合金钢,由于合金元素的加入,使钢的硬度有所提高,故中碳以上的合金钢一般都采用退火以改善切削性。
(2)从使用性能上考虑
如工件性能要求不太高,随后不再进行淬火和回火,那么往往用正火来提高其机械性能,但若零件的形状比较复杂,正火的冷却速度有形成裂纹的危险,应采用退火。
(3)从经济上考虑
正火比退火的生产周期短,耗能少,且操作简便,故在可能的条件下,应优先考虑以正火代替退火。

7. 正火的目的主要有哪些

1、正火的目的都是去除材料的内应力,降低材料的硬度。正火,是加热专后,空冷(空气中属冷却),适用于低碳钢。退火、正火,对于低碳一样的,为了减少成本、提高效率,采用正火处理。
2、退火,是加热后,随炉冷却,适用于高碳钢、中碳钢。

8. 退火与正火的区别

1.
退火、
正火
工艺选择原则
1)C<0.25%,正火
a、
渗碳钢
,正火;
b、C<0.20%,高温正火;
c、形状复杂的
大型铸件
,退火;
2)C∈(0.25-0.50%),一般采用正火。
合金元素
含量较高的钢采用完全退火。
3)
C∈(0.50-0.75%),一般采用完全退火;
4)
C∈(0.75-1.0%),
制造弹簧,采用完全退火作预备热处理;
制造刀具,采用
球化退火

5)
C>1.0%,用于制造工具,球化退火作预备热处理。
2.与退火相比,正火具有以下特点
1)由于冷却速度较退火快,所得组织比退火时要细;
2)正火后的零件的强度和硬度比退火时高,且含碳量越高,差别越大;
3)
低碳钢
经正火处理后的强度与硬度,与
退火处理
的差别不多,但正火处理是在炉外进行,不占用设备,生产率高,所以低碳钢多采用正火代替退火处理。
4)
中碳钢
的正火可替代
调质处理
,为
高频淬火
作准备。
5)
高碳钢
可消除网状
渗碳体
,为球化退火做准备。

9. 什么是退火,有什么作用

将金属或合金加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却(一般为随炉冷却),的热处理工艺叫做退火。

退火的实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变,退火后的组织是接近平衡后的组织。

退火的目的:

(1)降低钢的硬度,提高塑性,便于机加工和冷变形加工;

(2)均匀钢的化学成分及组织,细化晶粒,改善钢的性能或为淬火作组织准备;

(3)消除内应力和加工硬化,以防变形和开裂。

退火和正火主要用于预备热处理,对于受力不大、性能要求不高的零件,退火和正火也可作为最终热处理。

关于热处理其实还有四把火:正火、退火、淬火、回火。

正火、退火、淬火、回火

七类退火方式

1、完全退火

工艺:将钢加热到Ac3以上20~30℃,保温一段时间后缓慢冷却(随炉)以获得接近平衡组织的热处理工艺(完全奥氏体化)。

完全退火主要用于亚共析钢(wc=0.3~0.6%),一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材,有时也用于它们的焊接件。低碳钢完全退火后硬度偏低,不利于切削加工;过共析钢加热至Accm以上奥氏体状态缓慢冷却退火时,Fe3CⅡ会以网状沿晶界析出,使钢的强度、硬度、塑性和韧性显著降低,给最终热处理留下隐患。

目的:细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。 亚共析钢完全退火后的组织为F+P。

实际生产中,为提高生产率,退火冷却至500℃左右即出炉空冷。

2、等温退火

完全退火需要的时间长,尤其是过冷奥氏体化比较稳定的合金钢。如将奥氏体化后的钢较快地冷至稍低于Ar1温度等温,是A转变为P,再空冷至室温,可大大缩短退火时间,这种退火方法叫等温退火。

工艺:将钢加热到高于Ac3(或Ac1)的温度,保温适当时间后,较快冷却到珠光体区的某一温度,并等温保持,使奥氏体转变为珠光体,然后空冷至室温的热处理工艺。

目的:与完全退火相同,转变较易控制。

适用于A较稳定的钢:高碳钢(wc>0.6%)、合金工具钢、高合金钢(合金元素的总量>10%)。等温退火还有利于获得均匀的组织和性能。但不适用于大截面钢件和大批量炉料,因为等温退火不易使工件内部或批量工件都达到等温温度。

3、不完全退火

工艺:将钢加热到Ac1~Ac3(亚共析钢)或Ac1~Accm(过共析钢)经保温后缓慢冷却以获得近于平衡组织的热处理工艺。

主要用于过共析钢获得球状珠光体组织,以消除内应力,降低硬度,改善切削加工性。球化退火是不完全退火的一种。

4、球化退火

使钢中碳化物球状化,获得粒状珠光体的一种热处理工艺。

工艺:加热至Ac1以上20~30℃温度,保温时间不宜太长,一般以2~4h为宜,冷却方式通常采用炉冷,或在Ar1以下20℃左右进行较长时间等温。

主要用于共析钢和过共析钢,如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。过共析钢经轧制、锻造后空冷的组织是片层状的珠光体与网状渗碳体,这种组织硬而脆,不仅难 以切削加工,在以后的淬火过程中也容易变形和开裂。球化退火得到球状珠光体,在球状珠光体中,渗碳体呈球状的细小颗粒,弥散分布在铁素体基体上。球状珠光 体与片状珠光体相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易粗大,冷却时变形和开裂倾向小。如果过共析钢有网状渗碳体存在时,必须 在球化退火前采用正火工艺消除,才能保证球化退火正常进行。

目的:降低硬度、均匀组织、改善切削加工性为淬火作组织准备。 球化退火工艺方法很多,主要有:

a)一次球化退火工艺:将钢加热到Ac1以上20~30℃,保温适当时间,然后随炉缓慢冷却。要求退火前原始组织为细片状珠光体,不允许有渗碳体网存在。

b)等温球化退火工艺:将钢加热保温后,随炉冷却到略低于Ar1的温度进行等温(一般在Ar1以下10~30℃)。等温结束后随炉缓冷到500℃左右即出炉空冷。有周期短,球化组织均匀,质量易控等优点。

c)往复球化退火工艺。

5、扩散退火(均匀化退火)

工艺:将钢锭、铸件或锻坯加热至略低于固相线的温度下长时间保温,然后缓慢冷却以消除化学成分不均匀现象的热处理工艺。

目的:消除铸锭在凝固过程中产生的枝晶偏析及区域偏析,使成分和组织均匀化。

扩散退火的加热温度很高,通常为Ac3或Accm以上100~200℃,具体温度视偏析程度及钢种而定,

保温时间一般为10~15小时。扩散退火后需完全退火及正火处理,以细化组织。

应用于一些优质合金钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭。

6、去应力退火

工艺:将钢件加热至低于Ac1的某一温度(一般为500~650℃),保温,然后随炉冷却。

去应力退火温度低于A1,因此去应力退火不引起组织变化。

目的:消除残余内应力。

7、再结晶退火

再结晶退火又称中间退火,是把冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间,使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒而消除加工硬化和残余应力的热处理工艺。

再结晶现象的产生,首先必须有一定量的冷塑性变形,其次必须加热到一定温度以上。发生再结晶现象的最低温度称为最低再结晶温度。一般金属材料的最低再结晶温度为:

T再=0.4T熔

再结晶退火的加热温度应比最低再结晶温度高100~200℃(钢材的最低再结晶温度为450℃左右),适当保温后缓慢冷却。

退火方法的选用

退火方法的选用一般有以下几个原则:

(1)亚共析组织的各种钢一般选用完全退火,为了缩短退火时间,可以选用等温退火;

(2)过共析钢一般选用球化退火,要求不高时,可以选用不完全退火。工具钢、轴承钢常选用球化退火。低碳钢或中碳钢的冷挤压件和冷镦件有时也用球化退火;

(3)为了消除加工硬化,可以选用再结晶退火;

(4)为了消除各种加工过程中所引起的内应力,可以选用去应力退火;

(5)有些高级优质合金钢的大型铸钢件,为了改善组织结构和化学成分的不均匀性,常选用扩散退火。

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