常见热处理--钢的退火和正火
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常见热处理
一、分类 根据加热和冷却的方法不同，热处理可分为很多种：
退火
正火
整体热处理 淬火
回火
火焰加热
热处理 表面热处理 感应加热
化学热处理
渗碳 渗氮 渗金属
二、钢的退火与正火 ㈠、钢的退火
1、定义： 将工件加热到适当的温度，根据材料和工件尺寸，采用 不同的保温时间，然后进行缓慢冷却(一般是随炉冷却 或埋入砂中及石灰中)的热处理工艺。 2、目的：
5、球化退火
1）、用途：
主要用于过共析钢成分的碳钢及合金钢，如刃具、量 具、模具以及轴承钢 。
过共析钢的金相图
ωc>0.77%的碳钢
2）、目的： 降低硬度、 改善切削加工性，并为以后淬火做准备
6、去应力退火(低温退火)、(高温回火)
1）、目的： 消除由于塑性变形、铸造、焊接、切削加工等形成的 残余应力，钢的组织不发生变化，只是消除内应力。
A 1538
温
度
（ G 912
A
）
A3
P A+F
S
（P）
L+A
E
1148
L
1227 D
C
L+ Fe3CⅠ
F
Acm
A+Fe3CⅡ+Ld
Fe3CⅠ+Ld
A+Fe3CⅠ
A1 727 （Ld）
K
源自文库
（Ld’）
F+P
P+ Fe3CⅡ
P+ Fe3CⅡ+Ld’
Fe3CⅠ+Ld’
0
0.77
2.11
4.3
6.69
碳的质量分数 WC(%)
2）用途：
去应力退火用于消除毛坯、构件和零件的内应力
㈡、钢的正火
1）目的：细化晶粒（改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性能）
①、对于低碳钢可提高硬度、改善低碳钢的切削加工性能
一般硬度在160~230 HBS范围内的金属其切削加工性能 较好，硬度过高，刀具易磨损，硬度过低，切削加工中 易“粘刀”，且加工后表面光洁度差，正火后低碳钢及低 碳合金钢的切削性能得到明显改善。
⑵、用途： 主要用于亚共析钢成分的各种碳素钢和合金钢的铸、锻 件以及热扎型材，有时也用于焊接结构，一般作为不 重要的工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热 处理。
亚共析钢的金相图
ωc<0.77%的碳钢
⑶、目的： 在完全退火过程中，钢的组织全部转换为奥氏体，在 冷却过程中，奥氏体转变为细小而均匀的平衡组织(铁 素体+珠光体) ，从而达到降低硬度、细化晶粒、充分 消除内应力的目的。
正速快后织强比操火度，得比度退作的到较、火简比故的细硬钢单冷退正密 度 高 ，却火组火，，①化到②作③织对晶调对为对，于粒整于最于消低、硬力终高除、均度学热碳网中匀、性处的状碳组改能理过组合织善要共织金、切求析，结提削不钢为构高加高，球钢力工的正化，学性普火退正性能通的火火能的结主和的，作构要淬主另用零目火要外件的做目还，是准的可正改备是以火善细起可组 成本低
⑴降低硬度，提高塑性，改善可加工性。
⑵细化晶粒，均匀钢的组织及成分，改善钢的性能 或为最终热处理作准备。
⑶消除钢中的残留应力，防止变形和开裂。
3、分类：
完全退火 退火 球化退火
去应力退火 4、完全退火(重结晶退火，简称退火)
℃
A ——奥氏体 F——铁素体 Cm——渗碳体碳 P——珠光体 Ld（L`d）——莱氏体渗
②、用于中碳钢和性能要求不高的零件，可以代替调 质处理。
③、用于高碳钢，消除网状渗碳体，为球化退火做好 组织准备。
④、作为重要零件的预先热处理 正火可以消除中碳结构钢在铸、锻、焊等热加工中产 生的热缺陷、还能细化晶粒、均匀组织、消除残余内 应力，减少工件在淬火时的变形与开裂倾向，故正火 常用作主要零件的预先热处理。
2）应用：正火适用于低碳钢以及合金元素含量不高的 合金钢。
㈢、钢的退火与正火的区别 45钢的退火组织 45钢的正火组织
类型 方法 退火 随炉冷却
正火
空气中冷 却
退火与正火的特点及应用
特点
应用
改善金属的 根据加热温度和目的的不同，常用的退火方法有完 塑性和韧性，全退火、球化退火和去应力退火三种 使化学成分 ①完全退火主要用于亚共析钢成分的碳钢及合金钢 均匀化，去 的锻件、铸件、热轧型材等，有时也用于焊接件 除残余应力 ②球化退火用于碳素工具钢、合金工具钢、滚动轴 或得到预期 承钢等 的力学性能 ③去应力退火用于消除毛坯、构件和零件的内应力
一、分类 根据加热和冷却的方法不同，热处理可分为很多种：
退火
正火
整体热处理 淬火
回火
火焰加热
热处理 表面热处理 感应加热
化学热处理
渗碳 渗氮 渗金属
二、钢的退火与正火 ㈠、钢的退火
1、定义： 将工件加热到适当的温度，根据材料和工件尺寸，采用 不同的保温时间，然后进行缓慢冷却(一般是随炉冷却 或埋入砂中及石灰中)的热处理工艺。 2、目的：
5、球化退火
1）、用途：
主要用于过共析钢成分的碳钢及合金钢，如刃具、量 具、模具以及轴承钢 。
过共析钢的金相图
ωc>0.77%的碳钢
2）、目的： 降低硬度、 改善切削加工性，并为以后淬火做准备
6、去应力退火(低温退火)、(高温回火)
1）、目的： 消除由于塑性变形、铸造、焊接、切削加工等形成的 残余应力，钢的组织不发生变化，只是消除内应力。
A 1538
温
度
（ G 912
A
）
A3
P A+F
S
（P）
L+A
E
1148
L
1227 D
C
L+ Fe3CⅠ
F
Acm
A+Fe3CⅡ+Ld
Fe3CⅠ+Ld
A+Fe3CⅠ
A1 727 （Ld）
K
源自文库
（Ld’）
F+P
P+ Fe3CⅡ
P+ Fe3CⅡ+Ld’
Fe3CⅠ+Ld’
0
0.77
2.11
4.3
6.69
碳的质量分数 WC(%)
2）用途：
去应力退火用于消除毛坯、构件和零件的内应力
㈡、钢的正火
1）目的：细化晶粒（改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性能）
①、对于低碳钢可提高硬度、改善低碳钢的切削加工性能
一般硬度在160~230 HBS范围内的金属其切削加工性能 较好，硬度过高，刀具易磨损，硬度过低，切削加工中 易“粘刀”，且加工后表面光洁度差，正火后低碳钢及低 碳合金钢的切削性能得到明显改善。
⑵、用途： 主要用于亚共析钢成分的各种碳素钢和合金钢的铸、锻 件以及热扎型材，有时也用于焊接结构，一般作为不 重要的工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热 处理。
亚共析钢的金相图
ωc<0.77%的碳钢
⑶、目的： 在完全退火过程中，钢的组织全部转换为奥氏体，在 冷却过程中，奥氏体转变为细小而均匀的平衡组织(铁 素体+珠光体) ，从而达到降低硬度、细化晶粒、充分 消除内应力的目的。
正速快后织强比操火度，得比度退作的到较、火简比故的细硬钢单冷退正密 度 高 ，却火组火，，①化到②作③织对晶调对为对，于粒整于最于消低、硬力终高除、均度学热碳网中匀、性处的状碳组改能理过组合织善要共织金、切求析，结提削不钢为构高加高，球钢力工的正化，学性普火退正性能通的火火能的结主和的，作构要淬主另用零目火要外件的做目还，是准的可正改备是以火善细起可组 成本低
⑴降低硬度，提高塑性，改善可加工性。
⑵细化晶粒，均匀钢的组织及成分，改善钢的性能 或为最终热处理作准备。
⑶消除钢中的残留应力，防止变形和开裂。
3、分类：
完全退火 退火 球化退火
去应力退火 4、完全退火(重结晶退火，简称退火)
℃
A ——奥氏体 F——铁素体 Cm——渗碳体碳 P——珠光体 Ld（L`d）——莱氏体渗
②、用于中碳钢和性能要求不高的零件，可以代替调 质处理。
③、用于高碳钢，消除网状渗碳体，为球化退火做好 组织准备。
④、作为重要零件的预先热处理 正火可以消除中碳结构钢在铸、锻、焊等热加工中产 生的热缺陷、还能细化晶粒、均匀组织、消除残余内 应力，减少工件在淬火时的变形与开裂倾向，故正火 常用作主要零件的预先热处理。
2）应用：正火适用于低碳钢以及合金元素含量不高的 合金钢。
㈢、钢的退火与正火的区别 45钢的退火组织 45钢的正火组织
类型 方法 退火 随炉冷却
正火
空气中冷 却
退火与正火的特点及应用
特点
应用
改善金属的 根据加热温度和目的的不同，常用的退火方法有完 塑性和韧性，全退火、球化退火和去应力退火三种 使化学成分 ①完全退火主要用于亚共析钢成分的碳钢及合金钢 均匀化，去 的锻件、铸件、热轧型材等，有时也用于焊接件 除残余应力 ②球化退火用于碳素工具钢、合金工具钢、滚动轴 或得到预期 承钢等 的力学性能 ③去应力退火用于消除毛坯、构件和零件的内应力