1、第三節(jié)第三節(jié) 鋼的退火與正火鋼的退火與正火一、鋼的退火一、鋼的退火二、鋼的正火二、鋼的正火三、退火與正火的選用原則三、退火與正火的選用原則 四、退火、正火在零件制造工藝路線中的位置四、退火、正火在零件制造工藝路線中的位置將鋼將鋼加熱加熱到一定溫度，到一定溫度，保溫保溫一定時(shí)間，然后一定時(shí)間，然后緩冷緩冷(如如爐冷爐冷)的熱處理工藝的熱處理工藝 近似平衡組織近似平衡組織 P（+F或或Fe3CII）（一）完全退火（一）完全退火（退火）（退火）亞共析鋼亞共析鋼組織：組織：P+F目的目的：細(xì)化、均勻化粗大、不均勻原始組織；細(xì)化、均勻化粗大、不均勻原始組織； 降低硬度降低硬度切削性切削性 消除內(nèi)應(yīng)力。消

2、除內(nèi)應(yīng)力。一、鋼的退火一、鋼的退火THAc33050保溫后快冷到保溫后快冷到Ar1以下珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)某一溫度等溫，以下珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)某一溫度等溫，使使AP后空冷。后空冷。（二）（二） 等溫退火等溫退火 目的目的：同完全退火。：同完全退火。 特點(diǎn)特點(diǎn)：與退火相比可大大縮短時(shí)間、提高生：與退火相比可大大縮短時(shí)間、提高生 產(chǎn)率；組織均勻，退火工件的加工工產(chǎn)率；組織均勻，退火工件的加工工 藝性能好。藝性能好。亞共析鋼亞共析鋼 THAc3+3050 ；過(guò)共析鋼過(guò)共析鋼 THAc1+3050。加熱溫度略高于加熱溫度略高于Ac1溫度（溫度（Ac12030）保溫，保溫，爐冷到爐冷到Ar1以下等溫一段時(shí)間或以非常緩

3、慢的速度冷以下等溫一段時(shí)間或以非常緩慢的速度冷卻。卻。組織組織：球狀球狀P（ +粒狀粒狀Fe3C） 目的目的： 使使Fe3C球化球化硬度硬度，韌性，韌性切削性切削性為淬火作組織準(zhǔn)備為淬火作組織準(zhǔn)備應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍： 高碳鋼、合金工具鋼高碳鋼、合金工具鋼（三）（三） 球化退火球化退火 （不完全退火）（不完全退火）Fe3C（白色顆粒）（白色顆粒） 基體基體T12A鋼球化退火顯微組織鋼球化退火顯微組織（四）擴(kuò)散退火（四）擴(kuò)散退火目的目的：消除偏析，使成分、組織均勻化。消除偏析，使成分、組織均勻化。適于鋼種適于鋼種：合金鋼、鑄件、焊接件及鍛坯。：合金鋼、鑄件、焊接件及鍛坯。組織組織：P+F 或或 P+

4、Fe3CII將金屬鑄錠、鑄件或鍛坯，在略低于固相線的將金屬鑄錠、鑄件或鍛坯，在略低于固相線的溫度溫度（1050-1150）長(zhǎng)時(shí)間加熱，以長(zhǎng)時(shí)間加熱，以消除或減消除或減少晶內(nèi)偏析（枝晶偏析），少晶內(nèi)偏析（枝晶偏析），達(dá)到均勻化的目的，達(dá)到均勻化的目的，這種熱處理工藝稱為這種熱處理工藝稱為擴(kuò)散退火擴(kuò)散退火（亦稱為（亦稱為均勻化均勻化退火退火）。）。 TH=Ac3+ 150250（ 10501150 ）Cu-20%NiCu-20%Ni偏析組織與偏析組織與退火組織退火組織加熱溫度加熱溫度 Ac1 ，一般為，一般為 500650。目的目的：消除冷熱加工后的內(nèi)應(yīng)力，以穩(wěn)定尺寸，減少變形。消除冷熱加工后的內(nèi)

5、應(yīng)力，以穩(wěn)定尺寸，減少變形。（五）（五） 去應(yīng)力退火去應(yīng)力退火應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例： 鑄造或焊接的機(jī)床床身、導(dǎo)軌；鑄造或焊接的機(jī)床床身、導(dǎo)軌； 機(jī)加工成型的螺旋被動(dòng)錐齒輪。機(jī)加工成型的螺旋被動(dòng)錐齒輪。將冷變形后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以下保將冷變形后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以下保溫，然后緩慢冷卻（如爐冷）到溫，然后緩慢冷卻（如爐冷）到200300出爐空冷的熱處理工藝稱為出爐空冷的熱處理工藝稱為去應(yīng)力退火去應(yīng)力退火。 加熱溫度加熱溫度：T再再+100200， 一般在一般在650700之間之間目的目的：消除加工硬化消除加工硬化（六）（六） 再結(jié)晶退火再結(jié)晶退火應(yīng)用應(yīng)用：冷沖杯、桶形件、冷拔棒、冷軋板等。：

6、冷沖杯、桶形件、冷拔棒、冷軋板等。將將冷變形后的金屬冷變形后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上保加熱到再結(jié)晶溫度以上保持適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，使變形晶粒重新形核，轉(zhuǎn)變持適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，使變形晶粒重新形核，轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆蚣?xì)小的等軸晶粒，同時(shí)消除加工硬化為均勻細(xì)小的等軸晶粒，同時(shí)消除加工硬化的熱處理工藝稱為的熱處理工藝稱為再結(jié)晶退火再結(jié)晶退火 T再再+100200二、鋼的正火二、鋼的正火將鋼加熱到將鋼加熱到Ac3（或（或Accm）以上）以上3050，保溫一，保溫一定時(shí)間，然后定時(shí)間，然后空冷空冷（風(fēng)冷、噴霧）的熱處理工藝。（風(fēng)冷、噴霧）的熱處理工藝。組織組織：S （ + F少少 或或 Fe3CII少少）應(yīng)用應(yīng)用：（一）（一

7、） 作為作為預(yù)先熱處理預(yù)先熱處理的正火工藝的正火工藝1. 改善低碳鋼切削加工性能。改善低碳鋼切削加工性能。2. 消除中碳鋼熱加工缺陷。消除中碳鋼熱加工缺陷。消除魏氏組織、粗大晶粒等過(guò)熱缺陷和帶狀組織。消除魏氏組織、粗大晶粒等過(guò)熱缺陷和帶狀組織。 高碳鋼中的高碳鋼中的W中碳鋼中的中碳鋼中的W高速鋼正常淬火組織高速鋼正常淬火組織與粗大組織與粗大組織高速鋼鍛造高速鋼鍛造帶狀組織帶狀組織4545鋼帶狀組織鋼帶狀組織3. 消除過(guò)共析鋼的網(wǎng)狀碳化物。消除過(guò)共析鋼的網(wǎng)狀碳化物。高高碳碳鋼鋼退退火火組組織織Fe3CII(二二) 作為作為最終熱處理最終熱處理的正火工藝的正火工藝 提高普通結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能。提高普

8、通結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能。2.避免淬火時(shí)的變形和開(kāi)裂避免淬火時(shí)的變形和開(kāi)裂(但不能充分發(fā)揮但不能充分發(fā)揮材料的性能潛力材料的性能潛力)。（一）（一） 從切削加工性上考慮從切削加工性上考慮低、中碳鋼低、中碳鋼正火正火中高碳鋼、合金工具鋼中高碳鋼、合金工具鋼完全退火（完全退火（0.50.75C），），球化退火（球化退火（0.75C）金屬最佳切削硬度金屬最佳切削硬度170230HBS三、退火與正火的選用原則三、退火與正火的選用原則 工具鋼工具鋼正火正火+球化退火球化退火結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼正火正火返修件、尺寸較大及形狀復(fù)雜零件返修件、尺寸較大及形狀復(fù)雜零件退火退火（三）從經(jīng)濟(jì)成本上考慮（三）從經(jīng)濟(jì)成本上考慮在可能

9、的條件下應(yīng)盡量選用在可能的條件下應(yīng)盡量選用正火正火。 2. 為最終熱處理提供良好的組織狀態(tài)。為最終熱處理提供良好的組織狀態(tài)。（二）從使用性能上考慮（二）從使用性能上考慮 1. 對(duì)性能要求不太高的零件，選用正火作為最終熱對(duì)性能要求不太高的零件，選用正火作為最終熱處理。處理。四、退火、正火在零件制造工藝路線中的位置四、退火、正火在零件制造工藝路線中的位置34.34.經(jīng)過(guò)冷軋后的經(jīng)過(guò)冷軋后的1515鋼鋼板，要求低硬度和高鋼鋼板，要求低硬度和高 塑性，應(yīng)該采用的合適熱處理方法是（塑性，應(yīng)該采用的合適熱處理方法是（ ） （a a）淬火）淬火+ +高溫回火高溫回火 （b b）完全退火）完全退火 （c c）

10、高溫回火）高溫回火 （d d）再結(jié)晶退火）再結(jié)晶退火35.ZG3535.ZG35的鑄造齒輪應(yīng)該采用的合適退火工藝的鑄造齒輪應(yīng)該采用的合適退火工藝 是（是（ ） （a a）完全退火）完全退火 （b b）不完全退火）不完全退火 （c c）再結(jié)晶退火）再結(jié)晶退火 （d d）球化退火）球化退火隨堂思考題隨堂思考題（見(jiàn)習(xí)題集上（見(jiàn)習(xí)題集上34-37、13-16題）題）36.36.具有較嚴(yán)重網(wǎng)狀碳化物的具有較嚴(yán)重網(wǎng)狀碳化物的T12T12鋼應(yīng)采用的鋼應(yīng)采用的 預(yù)先熱處理工藝是（預(yù)先熱處理工藝是（ ） （a a）球化退火）球化退火 （b b）完全退火）完全退火 （c c）正火）正火+ +球化退火球化退火 （d d）正火）正火+ +完全退火完全退火37.37.具有較嚴(yán)重網(wǎng)狀碳化物的具有較嚴(yán)重網(wǎng)狀碳化物的GCr15GCr15鋼應(yīng)采用鋼應(yīng)采用 的預(yù)先熱處理工藝是（的預(yù)先熱處理工藝是（ ） （a a）球化退火）球化退火 （b b）正火）正火+ +完全退火完全退火 （c c）正火）正火+ +球化退火球化退火 （d d）完全退火）完全退火13.13.對(duì)同一種鋼，退火后的硬度總比正火后的對(duì)同一種鋼，退火后的硬度總比正火后