钢的热处理工艺培训课件(PPT97页).pptx

第一章　钢的热处理工艺;第一节 钢的退火与正火;　 （一）、钢的退火 １、定义：钢加热到临界点Ac1以上或以下，保温后随炉慢冷以获得近于平衡状态的组织的热处理工艺。 ２、目的： ①消除铸锻焊件的内应力； ②均匀成分、组织，细化晶粒； ③改善钢的成型性、切削加工性； ④ 为淬火作组织上的准备；; ３、种类：如图2-1;图2-1;（二）退火工艺： 1.完全退火 完全退火：将工件加热到Ac3以上20~30℃，保温足够的时间，经完全奥氏体化后，随炉缓慢冷却，以获得近于平衡??织的热处理工艺。 （1）适用钢种：亚共析钢（Wc=0.3~0.6%）或合金钢的锻、铸、焊接件。 （2）目的：细化晶粒、消除应力、均匀组织、降低硬度、便于切削加工。 低碳钢和过共析钢不适合于完全退火 低碳钢：退火后硬度偏低，切削时易粘刀 过共析钢：加热至Accm以上奥氏体化后缓冷退火时，会析出网状二次渗碳体，使钢的强度、塑性、韧性大大降低。;7; ２、等温退火： 将钢奥氏体化后，快冷至稍低于Ａr１的某一温度等温，使奥氏体转变为珠光体类型组织，转变结束后，空冷至室温的退火方法。 适用于：高碳钢、合金工具钢、高合金钢 优点：可有效缩短退火时间；保证工件内外在同一温度转变，有利于钢件获得均匀的组织性能；生产中常用等温退火代替完全退火。 缺点：对大截面钢件和大批量炉料不适应 目的：A转变为P类组织，通常得到索氏体组织 等温温度根据钢的成分和要求的硬度，由该种钢的C曲线确定。; ３、不完全退火： 亚共析钢在Ａc１～Ac3之间或过共析钢在Ａc１～Accm之间的两相区加热，保温，得到不完全奥氏体后，缓慢冷却以得到近于平衡组织的热处理工艺。 （１）目的： 细化晶粒，均匀组织，降低硬度，减小内应力，改善切削加工性。 （２）适用钢种：共析钢、过共析钢、亚共析钢中无大缺陷； （３）工艺参数：　 加热温度：ＡC1＋20～30℃　　　　　 优点：加热温度低，易操作，节能、降耗，提高生产率。;4、球化退火：是使钢中的碳化物球化，获得粒状珠光体的一种热处理工艺。;12;为什么将加热温度定于Ac1 ~ Accm ？; 共析钢球化退火组织 ( 化染 ) 700 ?; T10钢球化退火组织 ( 化染 ) 500 ?; ５、扩散退火（均匀化退火） 　　 定义：将钢锭、铸件或锻坯加热到稍低于固相线的温度，长时间保温，然后缓冷以消除化学成分不均匀现象的热处理工艺。 （１）目的：消除有害气体的危害，如氢致白点；使合金元素扩散均匀，改善或消除铸锭中的枝晶偏析及区域偏析，轧锻材中的带状组织；消除轴承钢中的液析碳化物，均匀成分，均匀组织 （２）适用钢种：一些优质中、高合金钢或偏析严重的合金钢铸件及铸锭 （３）工艺参数：　 加热温度：Ac3（Accm）+150～300℃ 碳钢 1100 ～1200 ℃； 合金钢 1200 ～1300 ℃。 ;18;（４）、问题： 一般扩散退火加热温度高，时间长，晶粒会粗大（不能作为淬火的预备组织），扩散退火之后要进行一次完全退火或正火来进行细化晶粒，消除过热缺陷。 高温扩散退火周期长、能耗大、氧化脱碳严重、成本高 故：尺寸不大的铸件或碳钢铸件，有时可采用完全退火来代替（偏析轻）。 ; ６、去应力退火和再结晶退火 （１）去应力退火（低温退火） 一般是将工件随炉缓慢加热（100~150℃/h）至500~650℃（＜Ac1），保温一定时间后随炉缓冷（50~100℃/h）至200℃出炉。 目的：消除铸件、锻件你、焊接件、热轧件、冷拉件等的残余应力，稳定尺寸，防止变形和开裂； 工艺：　　 加热温度：铸件为500～550℃，焊件为500～600℃（大焊件用火焰或工频感应加热局部退火）。 保温时间：由工件的尺寸和装炉量决定。 钢3min/mm，铸铁6min/mm 。 冷却：缓冷，以免产生新的应力。 特点：在退火过程中没有相变；残余应力主要是通过钢在500~650℃保温后缓冷过程中消除的；; （２）、再结晶退火 　　 是将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上，使变形的晶粒转变为均匀细小的等轴晶粒而消除加工硬化的热处理工艺过程。　 加热温度：T 再＋150～250℃ T 再：成分、变形度、加热速度、保温时间有关。纯铁：450℃ 钢：650～700℃。 保温时间：