正火热处理工艺

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热处理原理以及退火正火淬火回火工艺

热处理原理以及退火正火淬火回火工艺

热处理原理以及退火正火淬火回火工艺热处理是指通过控制金属的加热和冷却过程,改变其组织结构和性能的工艺过程。

常见的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。

以下将详细讨论各种工艺的原理及其应用。

1.退火:退火是指将金属加热到一定温度,保持一段时间后,以适当速度冷却到室温的过程。

退火的主要目的是改善金属的塑性、韧性和机械性能。

退火可分为完全退火和不完全退火两种。

完全退火是将材料加热到足够高的温度,使其结构中的晶界、析出物等发生重排和消失。

不完全退火则是将材料加热到一定温度,使其结构中的晶界、析出物等部分发生变化。

退火的应用包括消除金属加工硬化,改善冷作硬化材料的塑性、焊接后消除应力和改善机械加工性能等。

2.正火:正火是指将金属加热到临界温度以上,保持一定时间后冷却至室温的过程。

正火的目的是改变金属的组织结构,提高其硬度和强度。

正火的冷却速度较慢,使金属内部的相转变得以充分进行。

正火的应用包括强化材料的组织结构,提高其抗拉强度、耐磨性和耐腐蚀性。

3.淬火:淬火是指将金属加热到相变温度以上,保持一段时间后迅速冷却至室温的过程。

淬火的目的是使金属中形成高硬度的马氏体结构。

迅速冷却可以抑制相变,使金属的组织结构保持不稳定状态,从而形成硬脆的马氏体。

淬火的应用包括提高材料的硬度和强度、改善耐磨性和耐腐蚀性。

4.回火:回火是指将已经淬火过的金属加热到一定温度,保持一段时间后冷却至室温的过程。

回火的目的是消除淬火产生的应力和脆性,同时调整金属的硬度和韧性。

回火一般在淬火后立即进行,以充分发挥淬火的效果。

回火的应用包括提高材料的韧性和塑性,降低其硬度和强度,调整材料的组织结构。

总结起来,退火、正火、淬火和回火是常见的热处理工艺。

它们通过控制金属的加热和冷却过程,改变其组织结构和性能。

退火主要是为了改善塑性和韧性,正火用于提高硬度和强度,淬火用于形成高硬度的马氏体结构,而回火则用于调整硬度、韧性和组织结构。

这些热处理工艺广泛应用于钢铁、铝合金和铜合金等金属材料的制造和加工过程中,以满足不同应用领域对材料性能的需求。

正火处理的工艺都有哪些

正火处理的工艺都有哪些

正火处理的工艺都有哪些
正火处理是一种热处理工艺,主要用于提高金属材料的强度和硬度。

以下是一些常见的正火处理工艺:
1. 空冷正火(Air Quenching):将金属材料加热至一定温度,然后迅速将其暴露在室温空气中进行冷却。

这种方法适用于一些中碳钢和合金钢。

2. 油冷正火(Oil Quenching):将金属材料加热至一定温度,然后迅速将其浸入加热的矿物油或者特殊的冷却剂中进行冷却。

油冷正火可以提高金属的硬度,适用于一些较高碳钢。

3. 水冷正火(Water Quenching):将金属材料加热至一定温度,然后迅速将其浸入冷却的水中进行冷却。

水冷正火冷却速度更快,可以提高金属的硬度,但也容易引起金属的变形和开裂。

4. 高温正火(High-Temperature Tempering):将金属材料加热至较高温度,然后在保温炉中使其慢慢冷却。

高温正火可以减轻金属的内应力,提高其韧性和延展性。

5. 低温正火(Low-Temperature Tempering):将金属材料加热至较低温度,然后在保温炉中使其慢慢冷却。

低温正火可以提高金属的强度和硬度。

这些正火处理工艺可以根据具体的金属材料和需要的材料性质进行选择和组合。

不同的工艺可以实现不同的效果,以满足不同用途的金属材料要求。

热处理正火工艺

热处理正火工艺

热处理正火工艺热处理正火工艺是一种常见的金属材料处理方法,用于改善材料的机械性能和耐热性能。

本文将介绍热处理正火工艺的基本原理、工艺步骤以及其应用领域。

一、基本原理热处理正火是指将金属材料加热至一定温度,保持一定时间后迅速冷却,以改变材料的组织结构和性能。

正火的主要目的是通过控制加热和冷却过程,使材料达到理想的显微组织和力学性能。

正火能够使材料的晶格结构发生变化,消除或减少材料中的缺陷,提高材料的硬度、强度和韧性。

二、工艺步骤1. 材料准备:选择合适的金属材料,根据实际需要确定正火工艺参数。

材料的成分和形状将直接影响正火的效果。

2. 加热:将材料放入加热炉中,逐渐升温至正火温度。

加热温度和时间应根据材料的性质和要求进行合理设定。

3. 保温:将材料保持在设定温度下一段时间,让材料内部的组织结构发生变化。

保温时间的长短决定了材料的显微组织和力学性能。

4. 冷却:迅速冷却材料,通常使用水或油进行冷却。

冷却速度的选择取决于材料的类型和要求。

5. 温度回火:对于一些特殊材料,需要进行温度回火处理。

回火能够降低材料的硬度,提高材料的韧性和可加工性。

6. 检验:对处理后的材料进行力学性能测试和显微组织分析,以确定正火工艺的效果是否满足要求。

三、应用领域热处理正火工艺广泛应用于各个工业领域。

以下是一些常见的应用领域:1. 汽车工业:正火可以改善汽车发动机零部件的硬度和强度,提高其磨损和疲劳寿命。

2. 机械制造业:正火可以提高机械零部件的耐磨性和耐腐蚀性,增加其使用寿命。

3. 航空航天工业:正火可以提高航空发动机和航天器零部件的高温性能,增强其耐高温氧化和抗热疲劳性能。

4. 电力行业:正火可以提高电力设备的耐热性能和耐腐蚀性能,延长设备的使用寿命。

5. 制造业:正火可以改善金属材料的加工性能,提高制造过程的效率和质量。

热处理正火工艺是一种重要的金属材料处理方法,通过控制加热和冷却过程,能够改变材料的组织结构和性能。

正火与淬火热处理工艺的差异

正火与淬火热处理工艺的差异

正火与淬火热处理工艺的差异
正火与淬火热处理工艺的差异:
1.工艺目的:
正火是将含有机体内亚原子(氢、氧、硫等)外加成分向有规律的排
列方向形成一定的结构,改善工件外形、性能、质量和一定范围内消
除应力,提高机械性能的热处理工艺。

淬火是对钢材表面施加高温,然后在钢材内部产生超过金属韧性和硬
度限界的淬火应力,使淬火层淬火深度以内的金属韧性、强度、硬度、磨损性和耐腐蚀性等特性得到提高。

2.热处理温度:
正火的温度一般为850~1050℃,可以进行室温到1000℃及以上的正
火处理,取决于钢材的性能要求。

淬火的温度一般在700~900℃,不同材料的淬火温度各异,普通碳素
钢淬火温度一般在720~830℃。

3.处理时间:
正火时间要求比较长,一般在30min~4h不等,过程中要使用相对的缓冷措施。

淬火时间一般在半小时左右,有的更短;通常正火时间比淬火时间长得多。

4.处理后的状态:
正火处理后是整体淬火处理的状态,处理后的工件表面学有一层氧化物,比表面硬度和力学性能提高不多。

淬火处理后,工件表面光滑,容易清洗,有一定程度的抗疲劳性能,表面硬度和力学性能有明显提高。

5.应用范围:
正火处理一般应用在钢结构、大件机械零件、曲轴、机械螺栓和一些高负荷条件下需要偏析结构机件等。

淬火处理一般应用在凿工具、扳手、锻件、轴承、连接螺栓、棘轮等具有较高的强度和硬度要求的零件。

热处理工艺---淬火、回火、正火、退火的区分

热处理工艺---淬火、回火、正火、退火的区分
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热处理工艺---淬火、回火、正火、退火的区分
回火是将淬火后的金属成材或零件加热到某一温度,保温一定时间后,以一 定方式冷却的热处理工艺,回火是淬火后紧接着进行的一种操作,通常也是工件 进行热处理的最后一道工序,因而把淬火和回火的联合工艺称为最终处理。 淬火与回火的主要目的是: 1)减少内应力和降低脆性,淬火件存在着很大的应力和脆性,如没有及时回火 往往会产生变形甚至开裂。 2)调整工件的机械性能,工件淬火后,硬度高,脆性大,为了满足各种工件不 同的性能要求,可以通过回火来调整,硬度,强度,塑性和韧性。 3)稳定工件尺寸。通过回火可使金相组织趋于稳定,以保证在以后的使用过程 中不再发生变形。 4)改善某些合金钢的切削性能。
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热处理工艺---淬火、回火、正火、退火的区分
回火的作用在于:
① 提高组织稳定性,使工件在使用过程中不再发生组织转变,从而使工件几 何尺寸和性能保持稳定。
② 消除内应力,以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。
③ 调整钢铁的力学性能以满足使用要求。
回火之所以具有这些作用,是因为温度升高时,原子活动能力增强,钢铁 中的铁、碳和其他合金元素的原子可以较快地进行扩散,实现原子的重新排列 组合,从而使不稳定的不平衡组织逐步转变为稳定的平衡组织。内应力的消除 还与温度升高时金属强度降低有关。一般钢铁回火时,硬度和强度下降,塑性 提高。回火温度越高,这些力学性能的变化越大。有些合金元素含量较高的合 金钢,在某一温度范围回火时,会析出一些颗粒细小的金属化合物,使强度和 硬度上升。这种现象称为二次硬化
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热处理工艺---淬火、回火、正火、退火的区分
④ 对低碳钢和低碳低合金钢,采用正火,可得到较多的细片状珠光体组织,使 硬度增高到HB140-190,避免切削时的“粘刀”现象,改善切削加工性。对中碳 钢,在既可用正火又可用退火的场合下,用正火更为经济和方便。 ⑤ 对普通中碳结构钢,在力学性能要求不高的场合下,可用正火代替淬火加高 温回火,不仅操作简便,而且使钢材的组织和尺寸稳定。 ⑥ 高温正火(Ac3以上150~200℃)由于高温下扩散速度较高,可以减少铸件和锻件 的成分偏析。高温正火后的粗大晶粒可通过随后第二次较低温度的正火予以细 化。 ⑦ 对某些用于汽轮机和锅炉的低、中碳合金钢,常采用正火以获得贝氏体组织, 再经高温回火,用于400~550℃时具有良好的抗蠕变能力。 ⑧ 除钢件和钢材以外,正火还广泛用于球墨铸铁热处理,使其获得珠光体基体, 提高球墨铸铁的强度。

钢热处理工艺的四把火-退火、正火、淬火、回火

钢热处理工艺的四把火-退火、正火、淬火、回火
正火工艺比较简便,有利于采用锻造余热正火,可节省能源和缩短生产周期。
正火工艺与操作不当也产生组织缺陷,与退火相似,补救方法基本相同。
“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行,使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理,它不仅能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能,还可以通入渗剂进行化学热处理。
球化退火工艺方法很多,最常用的两种工艺是普通球化退火和等温球化退火。普通球化退火是将钢加热到Ac1以上20~30℃,保温适当时间,然后随炉缓慢冷却,冷到500℃左右出炉空冷。等温球化退火是与普通球化退火工艺同样的加热保温后,随炉冷却到略低于Ar1的温度进行等温,等温时间为其加热保温时间的1.5倍。等温后随炉冷至500℃左右出炉空冷。和普通球化退火相比,球化退火不仅可缩短周期,而且可使球化组织均匀,并能严格地控制退火后的硬度。
4.工件表面硬度高,缺口敏感性小,冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性等均有很大提高。有利于发挥பைடு நூலகம்料地潜力,节约材料消耗,提高零件使用寿命
5.设备紧凑,使用方便,劳动条件好
6.便于机械化和自动化
7.不仅用在表面淬火还可用在穿透加热与化学热处理等。
• 感应加热的基本原理
将工件放在感应器中,当感应器中通过交变电流时,在感应器周围产生与电流频率相同的交变磁场,在工件中相应地产生了感应电动势,在工件表面形成感应电流,即涡流。这种涡流在工件的电阻的作用下,电能转化为热能,使工件表面温度达到淬火加热温度,可实现表面淬火。

正火热处理

正火热处理

正火:热处理正火,又称常化,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。

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。

对于形状复杂的重要锻件,在正火后还需进行高温回火(550-650℃)高温回火的目的在于消除正火冷却时产生的应力,提高韧性和塑性。

正火应用范围: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(淬火+高温回火)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。

正火主要用于钢铁工件。

一般钢铁正火与退火相似,但冷却速度稍大,组织较细。

有些临界冷却速度(见淬火)很小的钢,在空气中冷却就可以使奥氏体转变为马氏体,这种处理不属于正火性质,而称为空冷淬火。

与此相反,一些用临界冷却速度较大的钢制作的大截面工件,即使在水中淬火也不能得到马氏体,淬火的效果接近正火。

钢正火后的硬度比退火高。

金属热处理正火

金属热处理正火

金属热处理正火金属热处理正火是金属材料加工中的一种重要工艺方法,能够通过加热和冷却的方式改变材料的内部结构和性能。

本文将从以下几方面分别介绍金属热处理正火的基本原理、目的、工艺流程、注意事项以及应用领域。

一、基本原理正火是一种金属热处理工艺,是将金属材料加热到一定温度,保温一定时间,然后迅速冷却,使其内部结构发生改变的一种方法。

正火的原理是将材料加热到过冷转变后的温度以上,使其内部组织有序化,原子排列有规律,从而提高材料的强度、硬度、韧性和耐磨性等性能指标。

二、目的金属热处理正火的目的是通过改变金属内部组织和性能,提高金属强度和硬度,同时保持适当的韧性和塑性。

正火能够改变金属材料的晶体结构,不断优化晶体排列,从而消除材料内部的缺陷,提高材料的强度和硬度,同时保持材料的韧性和塑性。

三、工艺流程金属热处理正火的工艺流程主要包括以下几个步骤:1.选材:选择适用于正火工艺的材料。

2.加热:将材料加热到达到正火温度,保温一定时间,使其内部组织有序化。

3.冷却:通过快速冷却的方式使材料达到所需硬度。

4.回火:对于被冷却过程中产生的氢气应进行回火,以提高金属材料的韧性。

四、注意事项在金属热处理正火的过程中,需要注意以下几点:1.选择正确的工艺参数。

2.严格控制冷却速度。

3.保持材料的表面纯洁度,以避免表面氧化。

4.避免材料的硬度过高,影响金属材料的韧性和塑性。

五、应用领域金属热处理正火广泛应用于制造压力容器、机械零件、汽车发动机、船舶、航空航天、石油化工、电力等行业的材料加工工艺中。

正火能够使金属材料的性质得到提升,提高其使用寿命和安全性能。

综上所述,金属热处理正火是一种高效的金属材料加工工艺,通过改变金属的内部组织和性能,提高其强度和硬度,同时保持适当的韧性和塑性。

正火工艺应用广泛,具有重要的应用价值。

金属热处理正火

金属热处理正火

金属热处理正火金属热处理是一种常见的金属加工技术,通过控制金属材料的加热和冷却过程,使其获得理想的力学性能和组织结构。

正火作为金属热处理的一种重要工艺,具有广泛的应用范围和重要意义。

本文将详细介绍金属热处理正火的原理、工艺和应用。

一、正火的原理正火是指将金属材料加热至一定温度,保持一定时间后,通过快速冷却使其组织转变。

正火的原理主要是基于相变和固溶的原理。

当金属材料加热至一定温度时,其内部的晶体结构发生变化,形成了固溶体或相变产物。

通过快速冷却,可以使固溶体或相变产物定型,并得到理想的组织结构和性能。

二、正火的工艺1. 加热阶段:将金属材料放入炉中,逐渐加热至正火温度。

加热速度应适中,避免金属材料发生过大的热应力和变形。

2. 保温阶段:在正火温度下保持一定时间,使金属材料内部的晶体结构发生相应的变化。

保温时间的长短取决于金属材料的种类和要求的性能。

3. 冷却阶段:将加热保温后的金属材料迅速冷却至室温。

冷却方式可以是水淬、油淬或空冷等,根据金属材料的性质和要求的性能选择合适的冷却介质和方式。

三、正火的应用正火是一种常用且重要的金属热处理工艺,广泛应用于各个领域。

以下是正火的几个主要应用:1. 提高金属材料的硬度和强度:通过正火可以改变金属材料的晶体结构和组织,提高其硬度和强度,使其更适合承受一定的载荷和压力。

2. 提高金属材料的耐磨性:正火可以改善金属材料的表面硬度和耐磨性,提高其在摩擦和磨损条件下的使用寿命。

3. 调整金属材料的韧性和塑性:正火可以改变金属材料的晶体结构和组织,使其具有良好的韧性和塑性,提高其抗冲击和变形能力。

4. 改善金属材料的耐腐蚀性:正火可以改善金属材料的晶体结构和组织,提高其抗腐蚀性能,延长其使用寿命。

金属热处理正火是一种重要的金属加工技术,通过控制金属材料的加热和冷却过程,使其获得理想的力学性能和组织结构。

正火工艺简单易行,应用广泛,可以提高金属材料的硬度、强度、耐磨性、韧性和塑性,改善其耐腐蚀性能。

热处理四把火工艺

热处理四把火工艺

退火、正火、淬火、回火工艺金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺方法。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。

其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。

为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。

钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。

另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。

在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。

早在公元前770~前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。

白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。

公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。

中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。

随着淬火技术的发展,人们逐渐发现冷剂对淬火质量的影响。

三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。

这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和尿的冷却能力。

中国出土的西汉(公元前206~公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15~0.4%,而表面含碳量却达0.6%以上,说明已应用了渗碳工艺。

但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢。

1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织,证明了钢在加热和冷却时,内部会发生组织改变,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。

热处理中的正火、退火、回火

热处理中的正火、退火、回火

正火:正火是将钢加热到Ac3以上30~50°C(亚共析钢)或Acm以上30~50°C (过共析钢),保温后在空气中冷却的热处理工艺。

正火和退火作用相似,也是将钢加热到奥氏体区,使钢进行重结晶,从而解决铸钢件、锻件的粗大晶粒和组织不均问题。

但正火比退火的冷却速度稍快,形成了索氏体组织组织。

索氏体比珠光体的强度、硬度稍高,但韧性并未下降。

正火主要用于:(1)取代部分完全退火。

正火是在炉外冷却,占用设备时间短,生产率高,故应尽量用正火取代退火。

必须看到,含碳量较高的钢,正火后硬度过高,使切削加工性变差,且正火难以消除内应力。

因此,中碳合金钢、高碳钢及复杂件仍以退火为宜。

(2)用于普通结构件的最终热处理。

(3)用于过共析钢,以减少或消除二次渗碳体呈网状析出。

退火是将钢加热、保温,然后随炉或埋入灰中使其缓慢冷却的热处理工艺。

(1).完全退火它是将亚共析钢加热到Ac3以上30~50°C ,保温后缓慢冷却,以获得接近平衡状态组织。

完全退火主要用于铸钢件和重要锻件。

因为铸钢件铸态下晶粒粗大,塑性、韧性较差;锻件因锻造时变形不均匀,致使晶粒和组织不均,且存在内应力。

完全退火可降低硬度,改善切削加工性。

完全退火的原理是:钢件被加热到Ac3以上时,呈完全奥氏体状态,由于初始形成的奥氏体晶粒非常细小,缓慢冷却时,通过“重结晶”使钢件获得细小经历,并消除了内应力。

必须指出,应严格控制加热温度、防止温度过高,否则奥氏体晶粒将急剧长大。

(2).球化退火主要用于过共析钢件。

过共析钢经过锻造以后,其珠光体晶粒粗大,且存在少量二次渗碳体,致使钢的硬度高、脆性大,进行切削加工时易磨损刀具,且淬火时容易产生裂纹和变形。

球化退火时,将钢加热到Ac1以上20~30°C。

此时初始形成的奥氏体内及其晶界上尚有少量未完全溶解的渗碳体,在随后的冷却过程中,奥氏体经共析反应析出的渗碳体便以未溶渗碳体为核心,呈球状析出,分布在铁素体基体上,这种组织称为“球化体”。

热处理中的正火工艺及其作用

热处理中的正火工艺及其作用

热处理中的正火工艺及其作用热处理是指通过加热、保温和冷却等一系列工艺,对金属材料进行组织和性能调整的加工过程。

在热处理工艺中,正火工艺是一种常见且重要的工艺,它能够显著改善金属材料的力学性能和耐热性。

本文将围绕热处理中的正火工艺展开讨论,并重点探讨其具体作用。

一、正火工艺概述正火,又被称为正火退火,是指将金属材料加热至一定温度,保温一段时间后用适当的速度冷却到室温的热处理工艺。

正火工艺主要包括以下几个关键步骤:1. 加热:将金属材料放入加热炉或者其他加热设备中,提高其温度至正火温度区间。

2. 保温:在达到正火温度后,将金属材料保持在该温度下一定时间,使其内部结构发生相应的变化。

3. 冷却:将保温完毕的金属材料迅速冷却到室温,通常使用水、油或气体等介质进行冷却。

二、正火工艺的作用正火工艺在热处理过程中发挥着重要的作用,具有如下几个方面的影响:1. 改善金属的力学性能:正火处理可以通过改变金属的结构和组织,显著增强其强度、硬度和韧性等力学性能。

正火后的金属材料往往具有更好的耐磨性、抗拉伸强度和耐冲击性能,适用于承受高负荷和严苛工况的应用场合。

2. 调整晶粒尺寸和分布:通过正火处理,可以促使金属内部的晶粒重新长大或者细化,从而调整晶粒尺寸和分布。

晶粒尺寸的变化会直接影响材料的力学性能和腐蚀性能,通过正火调整晶粒尺寸和分布,可以实现材料性能的优化。

3. 消除应力和缺陷:在金属加工和制造过程中,常常会产生各种应力和缺陷,如晶格变形、内应力、位错等。

正火处理能够通过晶粒生长和晶界移动等方式消除这些应力和缺陷,提高金属材料的稳定性和可靠性。

4. 提高耐热性和耐腐蚀性:正火工艺一定程度上能够提高金属材料的耐热性和耐腐蚀性。

通过正火处理,可以提高材料的晶粒稳定性和晶界结构,减少组织中的缺陷和敏感相,从而提高金属材料在高温和腐蚀环境下的稳定性和抗腐蚀性能。

三、正火工艺的应用领域正火工艺广泛应用于各种金属材料的热处理过程中,尤其适用于下列情况:1. 钢材强化处理:正火工艺常被用于加工中高碳钢、合金钢等材料,通过改变金属的组织结构和晶粒尺寸,提高钢材的硬度和强度,使其具备更好的机械性能。

热处理工艺(正火)

热处理工艺(正火)

正火将钢加热到临界点(AC3、ACcm)以上,进行完全奥氏仜化,然后在空气中冷却,这种热处理工艺,称为正火。

(一)正火工艺正火的加热温度正化学成份AC3以上50-100℃;过共析钢的加热温度ACcm以上30-50℃。

保温时间主要取决于工件有效厚度和加热炉的型式,如在箱式炉中加热时,可以每毫米有效厚度保温一分钟计算。

保温后的冷却,一般可在空气中冷却,但一些大型工件或在气温较高的夏天,有时也采用吹风或喷雾冷却。

(二)正火后组织与性能正火实质上是退火的一个特例。

两者不同之处,主要在于冷却速度较快,过冷度较快,因而发生了伪共析转变,使组织中珠光量增多,且珠光柋的片层间距变小。

应该指出,某些高合金钢空冷后,能获得贝氏体或马氏体组织,这是由于高合金钢的过冷奥氏体非常稳定,C曲线。

由于正火后的组织上的特点,故正火后的强度、硬度、韧性都比退火后的高,且塑性也并不降低。

(三)正火的应用正火与退火相比,钢的机械性能高,提价简便,生产周期短,能耗少,故在可能条件下,应优先考虑采用正火处理。

目前的应用如下:1.作为普通结构零件的最终热处理2.改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性3.作为中碳结构钢制作的较重要零件的预先热处理。

4.消除过共析钢中风状二次渗碳体,为球化退火作好组织准备5.对一些大型的或形状较复杂的零件,淬火可能有开裂的危险进,正火也往往代替淬火、回火处理,而作为这类零件的最终热处理。

很靠右。

此时己不能称其为正火,而称为空淬有关。

为了增加低碳钢的硬度,可适当提高正火温度。

钢的正火工艺一. 目的及应用正火是将钢材或各种金属机械零件加热到临界点Ac3或Accm以上的适当温度,保温一定时间后在空气中冷却,得到珠光体基体组织的热处理工艺。

二. 工艺规范(1)常用钢号的正火加热温度及硬度值。

(2)正火保温时间的计算,可参照淬火工艺规程。

(3)正火工件的冷却一般为空冷,大件正火也可采用风机冷却、喷雾冷却等,以获得理想的效果。

热处理工艺

热处理工艺

4.回火操作方法:将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度,经保温后,于空气或油、热水
、水中冷却。

5.调质操作方法:淬火后高温回火称调质,即将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度,保温后 进行淬火,然后在400~720度的温度下进行回火。
处 6.时效操作方法:将钢件加热到80~200度,保温5~20小时或更长时间,然后随炉取出在空气中
淬 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
火 的 目
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。
淬火的目的就是让金属的表面材质或整体变硬。

火是金属材料热处理的一种方法。是将搜索原料升温到奥氏体化温度后,按需保温一段时间。然后
和,形成氮化层。
12.氮碳共渗操作方法:向钢件表面同时渗碳和渗氮。目的:提高钢件表面的硬度、耐磨性、
疲劳强度以及抗蚀能力。
退 将钢加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却(一般随炉冷却)的热处理工序称为退火。 火 退火的主要目的:
的 1、降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工。
目 2、细化晶粒,均匀钢的组织及成分,改善钢的性能或为以后的的热处理做准备。 的 3、消除钢中的残余内应力,以防止变形和开裂。
定 热处理就是三个“一定”:加热到一定温度,保温一定时间,以一定的冷却速度冷却,来获得所需 义 的组织或者性能的方法,就叫做热处理!一般热处理俗称“四把火":正火、淬火、回火、退火
1.退火操作方法:将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度(可以查阅有关资料)

热处理工艺的四把火

热处理工艺的四把火

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。
1. 完全退火:将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷 却。目的是降低钢的硬度,消除钢中不均匀组织和内应力。
2. 球化退火: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。目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用 于高碳钢。
3. 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。
正火
• 将钢件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。
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。
1. 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.
2. 中温回火:350~500;提高弹性,强度. 3. 高温回火:500~650;淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。

热处理工艺之四种火

热处理工艺之四种火

热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。

大体来说,它可以保证和提高工件的各种性能,如耐磨、耐腐蚀等。

还可以改善毛坯的组织和应力状态,以利于进行各种冷、热加工。

一、热处理工艺的分类热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的晶相组织结构,来改变其性能的一种金属热加工工艺。

热处理工艺大体分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。

根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。

整体热处理分为正火,退火,淬火,回火,调质,稳定化处理,固溶处理,水韧处理,失效处理。

其中正火、退火、淬火、回火称为热处理中的“四把火”。

表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理。

化学热处理主要分为渗碳,渗氮,碳氮共渗等。

以下主要介绍整体热处理“四把火”及常见的调质热处理工艺的目的及应用范围。

二、整体热处理中“四把火“及调质热处理工艺的目的及应用范围(1)正火1)正火定义:正火又称为常化,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。

2)正火的目的:①去除材料的内应力;②增加材料的硬度。

3)正火的主要应用范围有:①用于低碳钢;②用于中碳钢;③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等;④用于铸钢件;⑤用于大型锻件;⑥用于球墨铸铁。

(2)退火1)退火定义: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(通常是缓慢冷却,有时是控制冷却)。

2)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;④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。

3)退火的主要应用范围:①完全退火主要用于亚共析钢的铸件、锻轧件、焊件,以消除组织缺陷,使组织变细和变均匀,以提高钢件的塑性和韧性;②不完全退火主要用于中碳和高碳钢及低合金结构钢的锻轧件,使晶粒变细,同时也降低硬度,消除内应力,改善被切削性;③球化退火只应用于钢的中退火方法,其中中碳钢和高碳钢硬度低、被切削性好、冷形变能力大;④去应力退火主要适用于毛坯件及经过切削加工的零件,目的是为了消除毛坯和零件中的残余应力,稳定工件尺寸及形状,减少零件在切削加工和使用过程中的形变和裂纹倾向。

热处理:正火工艺

热处理:正火工艺

正火 1. 应用范围: 本资料是对汽车上的钢、铸铁件及其原材料的正火作出的规定。

供设计检验选用。

2. 术语含义: 本资料的正火就是把零件或原材加热到相变点温度以上保温一段时间后进行空冷却的处理方法。

3. 质量:3.1 金属组织:根据正火的种类及材料的种类,为了达到要求最终成为正常的正火组织。

晶粒明显增长,但不许出现有害的缺陷。

另外,在光亮处理时,其表面不许有明显的脱碳及渗碳层。

3.2晶粒度:正火后的晶粒度要在5级以上。

3.3 外观:表面不许有裂纹、伤痕等缺陷。

另外:在光亮处理时,其表面不许有氧化膜。

4. 试验方法:根据本资料规定的质量特性,其试验方法如下。

(1) 硬度:根据TSG2200G(或GB/T230-91,GB4340-84)(2) 晶粒度:根据TSG2104G (或GB6394-86)(3) 脱碳:根据TSG2107G (或GB224-87)(4) 渗碳:根据TSG2108G (或GB9450-88)5. 标注方法:(1) 对于标号ATSH101G 可以标出所需硬度值。

但对质量不产生影响的情况下,标注可以省略。

(2) 图纸的技术条件栏,根据下面的例子填写。

例:1.正火机加工成品标注:材料处理ATSH5101G标注:材料处理 ATSH5101G HV 170~240例:2. 正火 机加工成品标注:材料处理ATSH5101G ,ATSH5204G ,HV ○○○以上,深度○~○标注:材料处理ATSH5101G ,ATSH5205G-B ,化合物层○.○○○~○.○○○例:3. 正火 机加工 淬火回火标注:材料处理 ATSH5200G标注:材料处理 ATSH5102G-B7备注:1.标注硬度原则上采用维氏硬度。

2.例3的情况下,不需要ATSH5101G 的标注。

1/1。

正火处理的工艺都有哪些

正火处理的工艺都有哪些

正火处理的工艺都有哪些正火处理是一种常用的固体热处理工艺,用于改变材料的组织和性能。

在正火处理过程中,材料首先加热到一定温度,然后保温一段时间,最后冷却至室温。

这种处理方式可以改善材料的硬度、强度、韧性、耐腐蚀性等性能。

下面将介绍几种常见的正火处理工艺及其特点。

1. 均匀化处理:均匀化处理常用于合金钢、不锈钢和铝合金等材料。

该工艺的目的是消除材料的组织不均匀性,提高材料的机械性能。

在均匀化处理过程中,材料首先加热到高温区域,保持一定时间,使组织中的相组成均匀分布。

然后迅速冷却至室温。

这种处理方式可以改善材料的韧性和强度。

2. 马氏体转变:马氏体转变是将奥氏体钢通过正火处理转变为马氏体的一种工艺。

马氏体是一种具有良好的强韧性的组织结构,常用于制作刀具、弹簧和弹性元件等。

在马氏体转变工艺中,奥氏体钢首先加热到高温区域,保持一定时间,使奥氏体转变为马氏体。

然后迅速冷却至室温。

这种处理方式可以显著提高材料的硬度、强度和耐磨性。

3. 回火处理:回火是将经过淬火处理的钢材加热到中低温区域,然后保温一定时间,最后冷却至室温的一种工艺。

回火处理可以改善淬火后的钢材的韧性和塑性,减少内应力,提高材料的耐冲击性能。

回火温度和时间的选择取决于钢材的成分和应用要求。

高温回火可以提高材料的韧性,低温回火可以提高材料的强度。

4. 淬火和调质处理:淬火和调质是一种将低碳钢材加热到高温区域,然后迅速冷却至室温,最后再进行低温回火处理的工艺。

淬火和调质处理可以显著提高钢材的强度、硬度和耐磨性。

通过调节淬火温度和回火温度,可以获得不同强度和韧性的钢材。

这种处理方式常用于制造汽车零件、机械零件和工具等。

5. 正火退火:正火退火是将已经淬火处理的材料进行再加热到适当温度,然后保温一段时间,最后冷却至室温的工艺。

正火退火可以细化材料的晶粒,消除内部应力,提高材料的韧性和延展性。

这种处理方式常用于制造铝合金、镍合金和钛合金等高温合金材料。

正火热处理工艺

正火热处理工艺

正火热处理工艺
正火热处理,又称常化,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。

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。

对于形状复杂的重要锻件,在正火后还需进行高温回火(550-650℃)高温回火的目的在于消除正火冷却时产生的应力,提高韧性和塑性。

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(淬火+高温回火)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。

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石家庄亚鑫封头制造有限公司
文件名称:正火热处理工艺
文件编号:HT/GC-01-A
制定:日期:2013.9.10
审核:日期:2013.9.12
批准:日期:2013.9.15
版次:A/0 共12页受控号:生效日期:2013.9.15
正火热处理管理规程
一、正火热处理工艺操作规程
(1)应注意工件的摆放位置,保证均匀加热,防止过热。

使用煤气炉时,注意不要使喷嘴或火焰直接对工件加热。

(2)轴类及细长杆工件,要注意工件的放置,以防变形。

(3)大型工件的焊接应力退火,应低温装炉,缓慢升温,以防由于加热过快而产生热应力。

(5)正火空冷时尽量放在平坦的地面上;无论何种工件,在空冷时都要散开放置于干燥处空冷,不得堆放或重叠,不得置于潮湿处或有水的地方,以保证冷却速度均匀,硬度均匀。

(6)材质不同,但加热温度相同的工件可以在同一炉中加热。

(7)截面大小不同的工件,在同一炉中加热时,小件应放在炉膛外端。

(8)一般情况下,水温不超过40℃,油温不超过80℃。

二、正火热处理质量检验规范
1、正火热处理前质量检验
(1)外观检验;表层不应有肉眼可见的裂纹,或影响热处理的夹杂,折叠等缺陷。

(2)化学成份检验;化学成份应当符合相应标准。

(3)外观检验;表层不应有肉眼可见的裂纹,或超过技术要求的变形如发现,应报告有关人员予以处理。

2、如发现不合格品应按《不合格品控制程序》处理。

不合格重新进行处理件,若重复处理2次仍达不到质量要求者,应按报废处理。

3、交货
最终检验合格,所有检验数据填入《质量证明书》,热处理中心主任签发《质量证明书》,交给发货部门发货。

正火热处理工艺
1、定义:
正火是把钢加热到Ac3(亚共析钢)或Acm(过共析钢)以上适当温度,保温后在空气中冷却的热处理方法。

2、范围:
A、作为低碳钢和某些低合金结构铸钢及锻件消除应力、细化组织、改善切削加工性能和淬火前的预备热处理。

B、消除网状碳化物,为球化退火作准备。

C、用于某些碳素钢、低合金钢工件在淬火返修时,消除内应力和细化组织,以防重新淬火时产生开裂和变形。

D、作为普通结构件的最终热处理。

一些受力不大,只需一定的综合力学性能的的结构件,采用正火就能满足其使用性能要求。

3、工艺:
A、加热温度。

亚共析钢的加热温度为Ac3+30~50℃,过共析钢的加热温度为Acm+30~50℃。

B、保温时间。

保温时间与工件有效厚度有关,以工件截面温度均匀为原则。

在实际应用中,通常对升温时间不予考虑,只计算保温时间。

保温时间可按下列经验公式计算:
T=αKD
式中
T:保温时间(min)
α:保温时间系数(min/mm)。

碳素钢1.0~1.5;低合金钢1.2~1.8;高合金钢1.5~2.2。

K:工件装炉方式修正系数,一般为1.0~2.0
4、冷却。

正火工件的冷却一般为空冷,大型工件根据截面尺寸的大小,可采用风冷或喷雾冷却,以获得预期的组织和性能。

附录A:常用钢的正火工艺规范。

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