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第二章 退火与正火 一、钢的退火 二、钢的正火 将金属加热、保温、冷却，使其获得接近平衡状态的热处理工艺----退火或正火。(P转变） 退火----炉冷， 正火----空冷。 1. 扩散退火 目的：改善和消除在冶金过程中形成的成分不均匀性 规范：在较高的加热温度下 长时间保温（10h以上） ，然后缓慢冷却到室温 应用：脱氢退火 （在高温下使有害气体脱溶析出） 均匀化退火 （改善铸造偏析、轧制偏析） 1. 扩散退火 1.1脱氢退火 （1）氢存在形式 溶解于固溶体中的氢，易使钢产生白点，出现裂纹；脱氢退火消除。 存在于位错、孪晶、晶界处氢，只能采用压力加工方式消除。 （2）加热温度确定原则 在该温度下氢的溶解度小、并且扩散速度快。 一般情况下珠光体转变的鼻子温度作为脱氢退火温度。 （3）典型应用 大型碳钢锻件加热到620℃，保温10h后缓慢冷却。 1. 扩散退火 1.2均匀化退火 （1）偏析存在形式及危害 铸造化学成分不均匀、非金属夹杂物分布不均匀、微气泡和气孔 造成偏析。 偏析直接导致大型铸件各处成分和组织不均匀、产生组织应力、出现裂纹、机械性能恶化。 （2）工艺 3. 球化退火 4、再结晶退火（临界点以下温度） 定义：经冷变形后金属加热到再结晶温度以上，保持适当时间，使形变晶粒重新结晶为均匀的等轴晶粒的退火工艺 工艺： TK（再结晶温度）＋150～250℃，空冷； 组织：发生恢复再结晶，使变形晶粒为细小等轴晶粒 目的：使冷变形钢恢复塑性， 降低硬度，消除内应力 5. 低温退火（去应力退火） 规范： 加热温度：＜A1， 加热速度：100—150℃/h， 保温时间：3—5min/mm， 冷却速度：50--100 ℃/h。 目的：消除铸、锻、焊及切削加工过程内应力。 特征：组织不发生变化。亚结构发生变化。 习题： 1、钢在加热时，由于加热不当常出现那些缺陷？ 2、确定下列钢件的退火方法，说明退火的目的及退火后的组织： (1) 冷轧后的20钢钢板，15钢钢板，16Mn钢钢板； (2) ZG270－500、 ZG35 、ZG45铸钢齿轮； (3) 锻造过热的55钢、60钢、65钢毛坯；65Mn (4) 具有片状渗碳体的T10钢 * 返 回 下一页 上一页 本章首页 热处理工艺 , SMSE,CUMT * 一、退火 将钢加热、保温，然后缓慢冷却，获得接近 平衡状态组织的热处理工艺。 特点：加热温度范围广； 慢冷 得到珠光体类组织 目的：降低硬度，便于切削加工 消除内应力或冷作硬化 改善组织（铸、锻、焊时的缺陷）； 细化晶粒为最终热处理做 组织准备 Ac3或Accm以上150～300℃， 长时间保温（10h以上） 一般扩散退火后，晶粒会非常粗大，对于已成型铸件，需 再进行细化晶粒处理。 2、完全退火 适用：中碳钢（亚共析钢） 温度：Ac3+30～50℃， 保温时间：长时间保温， 一般1h/25mm 冷却速度：随炉缓冷， 目的：降低硬度，消除内应力 细化晶粒，均匀组织 组织：F+P（接近平衡态） 低碳钢为什么不能用完全退火？ 过共析钢能采用完全退火吗？ 加热使钢完全A化后缓冷的工艺 注意事项： 低碳钢和过共析钢不宜采用完全退火。 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以上奥氏体状态缓冷退火 时，有网状二次渗碳体析出，使钢的强度、塑性 和冲击韧性显著降低。 适用：过共析钢和合金工具钢。 目的：降低硬度、均匀组织、改善切削性能， 获得粒状珠光体，为淬火作组织准备。 获得球状珠光体的途径： 片状P的低温球化（无相变） 由不均匀A冷却转变为球状P M高温回火（回火索氏体） 1、低温球化——片状P的低温球化（无相变） AC1 －10～30℃几十～几百小时 球化过程最