球化退火与软化退火
退火工艺技术
退火工艺技术退火工艺技术是金属材料热处理中的一种常用工艺,通过加热和冷却的方式,改变材料微观结构以达到改善材料性能的目的。
退火工艺技术主要包括常规退火、球化退火、等温退火、淬火回火等。
常规退火是最简单的一种退火工艺,即对金属材料加热至临界温度,保温一段时间后,以适当速率冷却至室温。
通过常规退火可以消除金属材料的组织应力和非均匀组织,提高材料的塑性和韧性,并减少材料的硬度,使之容易进行后续加工。
球化退火是在常规退火的基础上进行的一种退火工艺,即将加热过的金属材料冷却至再结晶温度以下,保温一段时间后,以适当速率冷却至室温。
球化退火能够将局部细晶区域与晶界区域进行更好的结晶和再结晶,从而改善材料的织构和晶粒细度,提高材料的塑性和韧性。
等温退火是将金属材料加热至奥氏体区域,保持一段时间后以适当速率冷却至室温的退火工艺。
等温退火能够对奥氏体进行充分稳定,消除局部硬化和库仑效应,减少组织应力和分布不均,提高材料的强度和韧性。
淬火回火是退火工艺中最复杂的一种工艺,包括两个步骤:淬火和回火。
淬火是将材料加热至临界温度以上,迅速冷却至室温。
通过淬火,金属材料可以形成马氏体组织,提高材料的硬度和强度。
然而,由于淬火后材料易产生脆性,因此需要进行回火处理。
回火是将淬火后的材料加热至较低的温度下保温一段时间,然后以适当速率冷却至室温。
通过回火,材料的硬度得到适度降低,从而增加材料的韧性和韧度。
退火工艺技术在金属材料热处理中有着广泛的应用。
通过合理选择退火工艺参数,可以改善材料的机械性能,提高材料的塑性和韧性,增加材料的强度和硬度,改善材料的织构和晶粒细度等,从而满足不同领域和不同要求下对材料性能的需求。
总之,退火工艺技术是金属材料热处理中至关重要的一种工艺。
通过合理选择退火工艺参数,能够对金属材料的微观结构和物理性能进行有针对性的调控,从而提高材料的性能和可靠性,并实现材料资源的合理利用。
热处理基础知识
一、热处理1、正火:将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却,得到珠光体类组织的热处理工艺。
2、退火:将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度,保温一段时间后,随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。
3、固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
4、时效:合金经固溶热处理或冷塑性形变后,在室温放置或稍高于室温保持时,其性能随时间而变化的现象。
5、固溶处理:使合金中各种相充分溶解,强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工成型。
6、时效处理:在强化相析出的温度加热并保温,使强化相沉淀析出,得以硬化,提高强度。
7、淬火:将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却,使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。
8、回火:将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间,随后用符合要求的方法冷却,以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。
9、钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。
习惯上碳氮共渗又称为氰化,以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。
中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度,耐磨性和疲劳强度。
低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。
10、调质处理(quenching and tempering):一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。
调质处理广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
调质处理后得到回火索氏体组织,它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织更优。
它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关,一般在HB200—350之间。
11、钎焊:用钎料将两种工件加热融化粘合在一起的热处理工艺。
典型的热处理工艺
典型的热处理工艺热处理是指通过加热、保温和冷却等工艺改变材料的组织结构和性能的过程。
常见的热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火等。
下面将分别对这些典型的热处理工艺进行详细介绍。
1. 退火:退火是将材料加热到一定温度,然后缓慢冷却的过程。
退火可以改变材料的组织结构,减轻应力,提高塑性和韧性。
根据不同的目的,退火可以分为全退火、球化退火、时效退火等。
全退火是将材料加热到临界温度以上,然后慢慢冷却到室温,目的是恢复材料的再结晶组织,消除应力,并提高塑性和韧性。
球化退火是将材料加热到临界温度以下,然后冷却到室温,目的是消除应力和改善材料的加工性能。
时效退火是将材料在较低的温度下保温一段时间,目的是实现材料的时效硬化和组织稳定。
2. 正火:正火是将材料加热到一定温度,然后冷却到室温的过程。
正火可以使材料获得高硬度和高强度,但韧性相应降低。
常见的正火工艺有正火淬火、正火回火、正火水淬等。
正火淬火是将材料加热到临界温度以上,然后迅速冷却到室温,目的是形成马氏体组织,提高材料的硬度。
正火回火是将材料加热到临界温度以上,然后缓慢冷却到室温,目的是降低材料的硬度并提高韧性。
正火水淬是将材料加热到临界温度以上,然后用水迅速冷却,目的是在材料表面形成淬火硬化层,并提高表面的硬度和耐磨性。
3. 淬火:淬火是将材料加热到临界温度以上,然后迅速冷却到室温的过程。
淬火可以使材料获得高硬度和高强度,但韧性相应降低。
淬火过程中的冷却速度和冷却介质的选择都对材料的组织结构和性能有重要影响。
常见的淬火介质有水、油和气体等。
水冷速度最快,油冷次之,气体冷速度最慢。
根据不同的目的,淬火可以分为完全淬火、局部淬火、表面淬火等。
完全淬火是将整个材料同时进行淬火,目的是获得全面的硬化效果。
局部淬火是将材料的局部区域加热和淬火,目的是获得不同的硬度和性能分布。
表面淬火是在材料的表面形成淬火硬化层,提高表面的硬度和耐磨性。
4. 回火:回火是将材料在淬火之后再加热到一定温度,保温一段时间,然后冷却到室温的过程。
名词解释热处理中的退火
名词解释热处理中的退火热处理是一种通过对金属材料进行加热和冷却来改变其力学性能的方法。
在热处理的众多方法中,退火是最常用的一种。
退火通过加热金属材料到一定温度,然后缓慢冷却,以消除残余应力、改善可塑性和减少硬度。
在这篇文章中,我们将探讨名词解释热处理中的退火,并深入了解其原理和应用。
一、退火的原理退火主要通过改变金属中的晶格结构来改变其物理和力学性能。
当金属加热到足够高的温度时,金属晶格中的原子将开始发生移动,产生一种称为“自扩散”的现象。
这种移动使金属内部的应力得到释放,并且有助于晶界的聚合。
在退火过程中,金属的晶格结构将会发生重排,形成一种更致密、有序的结构,即晶粒长大和重新结晶。
这可以使金属材料具有更好的塑性和韧性,从而提高其可加工性和使用寿命。
二、退火的分类退火可以根据温度和冷却速率进行分类,常见的退火方法有全退火、过共析退火、正回火和球化退火。
1. 全退火:也称为软化退火,是最常用的退火方法之一。
全退火将金属加热到足够高的温度,使其全部组织均匀地进入高温区域。
然后,通过缓慢冷却,使金属材料达到均匀的结构和力学性能。
2. 过共析退火:适用于具有过共析组织的合金。
过共析退火通过将合金加热到足够高的温度以及保温一段时间,以促进共析相的析出。
然后通过缓慢冷却,使共析相在金属组织中扩散和沉淀,从而使合金材料得到细化晶粒和精细化组织。
3. 正回火:适用于高碳钢和合金钢等材料。
正回火将材料加热到临界温度以上,然后迅速冷却。
此过程会使材料的组织发生变化,降低硬度,提高塑性,并减少脆性。
4. 球化退火:球化退火主要用于冷轧钢丝等线材生产中。
球化退火通过高温加热将冷变形的钢丝塑性和韧性恢复到最佳状态。
这个过程会使钢丝的晶粒细化,松弛应力,并达到球状的形态。
三、退火的应用退火在金属材料的加工和制造过程中有着广泛的应用。
以下是退火在不同领域的一些应用示例:1. 锻造和冲压:金属在加工过程中往往会产生硬化和残余应力。
退火的种类,各自的目的和应用范围
退火的种类,各自的目的和应用范围下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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钢的普通热处理工艺主要有
钢的普通热处理工艺主要有钢的普通热处理工艺是指对钢材进行加热和冷却的一系列工艺,以改变其组织和性能。
主要包括退火、正火、淬火、回火等几种工艺。
一、退火退火是将钢材加热到一定温度,然后缓慢冷却,使其组织达到均匀化和软化的目的。
退火分为完全退火和球化退火两种。
完全退火:将钢材加热到临界温度以上50~100℃,保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异,然后缓慢冷却至室温。
该工艺可使钢材组织达到均匀化,提高塑性和韧性。
球化退火:将钢材加热到临界温度以上20~30℃,保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异,然后缓慢冷却至室温。
该工艺可使球形碳化物分布均匀,提高韧性和抗拉强度。
二、正火正火是将钢材加热到一定温度,在空气中自然冷却或用水或油冷却,使其组织达到均匀化和硬化的目的。
正火分为低温正火和高温正火两种。
低温正火:将钢材加热到临界温度以上30~50℃,保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异,然后在空气中自然冷却。
该工艺可使钢材组织达到均匀化,提高硬度、强度和耐磨性。
高温正火:将钢材加热到临界温度以上100~200℃,保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异,然后在空气中自然冷却。
该工艺可使钢材组织达到均匀化,提高韧性和抗拉强度。
三、淬火淬火是将钢材加热到一定温度,在水或油中急速冷却,使其组织达到均匀化和硬化的目的。
淬火分为水淬和油淬两种。
水淬:将钢材加热到临界温度以上30~50℃,保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异,然后在水中急速冷却。
该工艺可使钢材硬度、强度和耐磨性大幅提高,但韧性降低。
油淬:将钢材加热到临界温度以上50~80℃,保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异,然后在油中急速冷却。
该工艺可使钢材硬度、强度和耐磨性提高,但韧性相对水淬有所提高。
四、回火回火是将淬火后的钢材加热到一定温度,在空气中自然冷却,使其组织达到均匀化和调质的目的。
回火分为低温回火和高温回火两种。
低温回火:将淬火后的钢材加热到200~300℃,保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异,然后在空气中自然冷却。
不锈钢锻件锻后热处理
不锈钢锻件锻后热处理
不锈钢锻件在锻造过程中会产生大量的应力和变形,因此需要进行锻后热处理来消除这些应力和变形,同时提高其力学性能和抗腐蚀能力。
常见的锻后热处理方法包括退火、固溶处理和时效处理。
1. 退火处理:通过加热至一定温度,保持一定时间后再缓慢冷却,使锻件内部组织得到均匀细小的晶粒,消除锻造过程中的应力和变形。
常用的退火处理方法有全退火、球化退火和退火软化处理。
2. 固溶处理:特定不锈钢合金中存在固溶相,通过加热至一定温度使其达到固溶态,然后迅速冷却到室温,可提高不锈钢合金的强度和硬度,并改善其耐腐蚀性能。
常用的固溶处理方法有单相固溶处理和双相固溶处理。
3. 时效处理:在固溶处理之后,将锻件加热至一定温度,保持一定时间后再通过快速冷却来稳定其组织和性能。
时效处理可进一步提高不锈钢锻件的强度和硬度,同时保持其良好的耐腐蚀性能。
需要注意的是,不同种类的不锈钢合金可能需要不同的热处理方法和工艺参数,因此在实际操作中需根据具体情况进行选择。
另外,合理控制热处理过程中的温度和时间,以确保达到预期的热处理效果。
硬质合金回火处理
1、等温球化退火
钢结硬质合金烧结态和锻后的组织由细片珠光体和硬质相WC、TIC 组成,硬度较高,如50%WC铬钼钢结硬质合金烧结态,其硬度为HRC≥45,故必须采用退火处理,使其软化,便于切削加工,同时为以后的热处理作好准备。
球化退化的工艺为:加热850~890℃,保温4h,炉冷至730℃左右吗,保温6h,炉冷500℃以下出炉空冷。
退火温度不宜太高,加热时间不要过长,否则对含有大量碳化物的合金材料来说,会造成碳化物聚集,组织粗大,更为严重的是可能出现大量稳定碳化物相,甚至出现石墨化过程,将显著降低淬火效果与产品质量。
2、淬火工艺
淬火目的是使基体转变为马氏体,获得较高的力学性能,由于导热性差,需预热,钢结硬质合金中的硬质相碳化物对奥氏体晶粒长大起到阻止的作用,而基体中的合金碳化物溶解后,阻碍铁和碳原子扩散,也对奥氏体晶粒的长大起到抑制作用,故钢结硬质合金淬火加热时过热倾向小于合金工具钢,淬火加热温度可以高一些,时间可长一些,通常对于WC型钢结硬质合金,淬火温度为1020~1050℃;对于TiC 型钢结硬质合金,淬火温度为950~1000℃;以高速钢为黏结相的G 型钢结硬质合金,淬火温度为1200~1280℃。
3、回火
钢结硬质合金模具淬火后应及时回火,尤其是大型模具应及时,以消除淬火应力,防止模具开裂,同时回火可调整组织得到所需的力学性
能,回火温度常取180~200℃,保温2h,要求高韧性时,可采用较高温度回火如500~650℃,但需避开250~350℃脆性温度区,在较高温度回火时,因合金碳化物析出和残余奥氏体转变,会出现二次硬化现象,但过高温度回火会使析出的碳化物链接而导致冲击韧度降低。
高强度螺栓加工工艺
高强度螺栓加工工艺为:热轧盘条-(冷拨)-球化(软化)退火-机械除鳞-酸洗-冷拨-冷锻成形-螺纹加工-热处理-检验一,钢材设计!在紧固件制造中,正确选用紧固件材料是重要一环,因为紧固件的性能和其材料有着密切的关系。
如材料选择不当或不正确,可能造成性能达不到要求,使用寿命缩短,甚至发生意外或加工困难,制造成本高等,因此紧固件材料的选用是非常重要的环节。
冷镦钢是采用冷镦成型工艺生产的互换性较高的紧固件用钢。
由于它是常温下利用金属塑性加工成型,每个零件的变形量很大,承受的变形速度也高,因此,对冷镦钢原料的性能要求十分严格。
在长期生产实践和用户使用调研的基础上,结合GB/T6478-2001《冷镦和冷挤压用钢技术条件》GB/T699-1999《优质碳素结构钢》及目标JISG3507-1991《冷镦钢用碳素钢盘条》的特点,以8.8级,9.8级螺栓螺钉的材料要求为例,各种化学元素的确定。
C含量过高,冷成形性能将降低;太低则无法满足零件机械性能的要求,因此定为0.25%-0.55%。
Mn能提高钢的渗透性,但添加过多则会强化基体组织而影响冷成形性能;在零件调质时有促进奥氏体晶粒长大的倾向,故在国际的基础上适当提高,定为0.45%-0.80%。
Si能强化铁素体,促使冷成形性能降低,材料延伸率下降定为Si小于等于0.30%。
S.P.为杂质元素,它们的存在会沿晶界产生偏析,导致晶界脆化,损害钢材的机械性能,应尽可能降低,定为P小于等于0.030%,S小于等于0.035%。
B.含硼量最大值均为0.005%,因为硼元素虽然具有显著提高钢材渗透性等作用,但同时会导致钢材脆性增加。
含硼量过高,对螺栓,螺钉和螺柱这类需要良好综合机械性能的工件是十分不利的。
二,球化(软化)退火沉头螺钉,内六角圆柱头螺栓采用冷镦工艺生产时,钢材的原始组织会直接影响着冷镦加工时的成形能力。
冷镦过程中局部区域的塑性变形可达60%-80%,为此要求钢材必须具有良好的塑性。
7种退火工艺
7种退火工艺退火工艺将金属或合金加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却(一般为随炉冷却),的热处理工艺叫做退火。
退火的实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变,退火后的组织是接近平衡后的组织。
退火的目的:(1)降低钢的硬度,提高塑性,便于机加工和冷变形加工;(2)均匀钢的化学成分及组织,细化晶粒,改善钢的性能或为淬火作组织准备;(3)消除内应力和加工硬化,以防变形和开裂。
退火和正火主要用于预备热处理,对于受力不大、性能要求不高的零件,退火和正火也可作为最终热处理。
退火方法的分类常用的退火方法,按加热温度分为:临界温度(Ac1或Ac3)以上的相变重结晶退火:完全退火、扩散退火、不完全退火、球化退火。
临界温度(Ac1或Ac3)以下的退火:再结晶退火、去应力退火。
七类退火方式1、完全退火工艺:将钢加热到Ac3以上20~30℃,保温一段时间后缓慢冷却(随炉)以获得接近平衡组织的热处理工艺(完全奥氏体化)。
完全退火主要用于亚共析钢(w c=0.3~0.6%),一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材,有时也用于它们的焊接件。
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Ac cm 以上奥氏体状态缓慢冷却退火时,Fe3CⅡ会以网状沿晶界析出,使钢的强度、硬度、塑性和韧性显著降低,给最终热处理留下隐患。
目的:细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。
亚共析钢完全退火后的组织为F+P。
实际生产中,为提高生产率,退火冷却至500℃左右即出炉空冷。
2、等温退火完全退火需要的时间长,尤其是过冷奥氏体化比较稳定的合金钢。
如将奥氏体化后的钢较快地冷至稍低于Ar1温度等温,是A转变为P,再空冷至室温,可大大缩短退火时间,这种退火方法叫等温退火。
工艺:将钢加热到高于Ac3(或Ac1)的温度,保温适当时间后,较快冷却到珠光体区的某一温度,并等温保持,使奥氏体转变为珠光体,然后空冷至室温的热处理工艺。
各种材料热处理退火加工工艺
各种材料热处理退火加工工艺说到热处理退火,大家可能都会有点懵。
别着急,今天咱们就来聊聊这个话题。
热处理退火并不是什么高深莫测的东西,反正咱们就把它当做是给材料做个“按摩”——松一松,缓一缓,放松一下。
就是为了让它变得更好用,强度更合适,不容易开裂,甚至能提高它的耐腐蚀性。
你看,像人一样,整天紧绷着,啥事儿都做不好。
退火就像给它做个放松操,轻轻松松,整个人(或者说是材料)都不一样了。
好啦,首先得讲讲退火是什么。
退火其实就是把材料加热到一定的温度,保持一段时间,然后慢慢冷却下来。
听着简单吧,但实际操作起来可不那么容易哦。
因为每种材料的性质都不一样,它们需要的温度和时间也大不相同。
就像做菜,烤鸡翅和煮蛋肯定不能放在同一温度下,得根据材料的不同来决定“火候”。
有些材料加热过头就容易变脆,时间短了又可能不够软化。
所以,热处理退火是个大讲究,得细心。
咱们就从钢铁这块儿说起。
钢铁在制造过程中经常会因为成型、焊接等原因产生内应力。
你想啊,钢铁这么坚硬的家伙,里面要是积攒了不少压力,迟早得爆发。
就像你把气球吹得越来越大,最后能不能顶得住你还不一定。
退火的作用,就是让这些内应力得到释放,钢铁能变得更均匀、更平衡,降低脆性,增加延展性。
这样,后续加工起来也不会像个“易碎品”,不容易坏。
想象一下,你买了个精致的陶瓷杯,拿在手里轻轻一摔,啪!碎了。
但如果它是退火过的材料,可能就不会这么脆弱了。
那铝合金呢?铝合金退火也有它的特殊需求。
铝合金本身比钢铁轻,但强度也相对较低。
如果没有做过退火处理,它可能会因为硬度过高导致脆裂。
而退火之后,铝合金的晶体结构得到改善,强度和韧性都能得到更好的平衡,使用起来更加可靠。
尤其是在航空、汽车这些高要求的领域,铝合金的退火可谓是至关重要。
咱们随便一提,汽车的车身、大飞机的机身,很多部件其实都用的铝合金。
要是铝合金在制造时没经过退火,设计再巧妙,效果也可能差强人意,最后影响的是整个结构的安全性。
—热处理的基本方法精选.资料
(1)作为预备热处理工艺,为下续热处理工艺 提供适宜的组织状态
正 火 (2)作为最终热处理工艺,提供合适的机械性能
(3)用来消除某些处理缺陷
正火的应用:
① 用正火作为性能要求的一般结构件的最终热处理。 ② 亚共析钢采用正火来调整硬度,改善切削加工性能。 ③ 过共析钢的正火可消除网状碳化物。 ④ 细化晶粒(双重正火)
常用的淬火冷却介质
最大冷却速度时
所在温度/ 冷却速度
℃
/( ℃ • s-1)
340
775
285
545
220
275
580
2000
560
2830
430
230
430
230
500
120
平均冷却速度/(℃•s-1)
650~550
(发生黑脆的工具不能返修)
(3)粗大魏氏组织:主要是由于加热温度过高。魏氏组织 不仅晶粒粗大,而且由于铁素体针片形成的脆面,使 金属的韧性急剧下降。
(4)反常组织:亚/过共析钢在Ar1附近冷却缓慢,结果在 亚共析钢中形成非共析渗碳体,再过共析钢中形成游 离的铁素体或渗碳体。
(5)网状组织:由于加热温度过高,冷却速度过慢引起的。 网状铁素体或渗碳体降低钢的机械性能,特别是网状 渗碳体。一般重新正火可消除。
2. 淬火工艺 ①淬火加热温度
亚共析钢:Ac3 +30~50℃; 共析和过共析钢: Ac1 +30~50℃
为什么过共析钢淬火加热温
度在
Ac1 +30~50℃ ,
而不是Acm +30~50℃?)
退火工艺的种类
退火工艺的种类①平均化退火(集中退火)平均化退火是为了削减金属铸锭.铸件或锻坯的化学成分的偏析和组织的不平均性,将其加热到高温,长时光保持,然落后行迟缓冷却,以化学成分和组织平均化为目标的退火工艺.平均化退火的加热温度一般为Ac3+(150~200℃),即1050~1150℃,保温时光一般为10~15h,以包管集中充分进行,大道清除或削减成分或组织不平均的目标.因为集中退火的加热温度高,时光长,晶粒粗大,为此,集中退火后再进行完整退火或正火,使组织从新细化.②完整退火完整退火又称为重结晶退火,是将铁碳合金完整奥氏体化,随之迟缓冷却,获得接近均衡状况组织的退火工艺.完整退火重要用于亚共析钢,一般是中碳钢及低.中碳合金构造钢锻件.铸件及热轧型材,有时也用于它们的焊接构件.完整退火不实用于过共析钢,因为过共析钢完整退火需加热到Acm以上,在迟缓冷却时,渗碳领会沿奥氏体晶界析出,呈网状散布,导致材料脆性增大,给最终热处理留下隐患.完整退火的加热温度碳钢一般为Ac3+(30~50℃);合金钢为Ac3+(500~70℃);保温时光则要根据钢材的种类.工件的尺寸.装炉量.所选用的装备型号等多种身分肯定.为了包管过冷奥氏体完整进行珠光体改变,完整退火的冷却必须是迟缓的,随炉冷却到500℃阁下出炉空冷.③不完整退火不完整退火是将铁碳合金加热到Ac1~Ac3之间温度,达到不完整奥氏体化,随之迟缓冷却的退火工艺.不完整退火重要实用于中.高碳钢和低合金钢锻轧件等,其目标是细化组织和下降硬度,加热温度为Ac1+(40~60)℃,保温后迟缓冷却.④等温退火等温退火是将钢件或毛坯件加热到高于Ac3(或Ac1)温度,保持恰当时光后,较快地冷却到珠光体温度区间地某一温度并等温保持,使奥氏体改变成珠光体型组织,然后在空气中冷却的退火工艺.等温退火工艺运用于中碳合金钢和低合金钢,其目标是细化组织和下降硬度.亚共析钢加热温度为Ac3+(30~50)℃,过共析钢加热温度为Ac3+(20~40)℃,保持一准时光,随炉冷至稍低于Ar3温度进行等温改变,然后出炉空冷.等温退火组织与硬度比完整退火更为平均.⑤球化退火球化退火是使钢中碳化物球化而进行的退火工艺.将钢加热到Ac1以上20~30℃,保温一段时光,然后迟缓冷却,得到在铁素体基体上平均散布的球状或颗粒状碳化物的组织.球化退火重要实用于共析钢和过共析钢,如碳素对象钢.合金对象钢.轴承钢等.这些钢经轧制.锻造后空冷,所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体,这种组织硬而脆,不但难以切削加工,且在今后淬火进程中也轻易变形和开裂.而经球化退火得到的是球状珠光体组织,个中的渗碳体呈球状颗粒,弥散散布在铁素体基体上,和片状珠光体比拟,不单硬度低,便于切削加工,并且在淬火加热时,奥氏体晶粒不轻易长大,冷却时工件变形和开裂偏向小.别的对于一些须要改良冷塑性变形(如冲压.冷镦等)的亚共析钢有时也可采取球化退火.球化退火加热温度为Ac1+(20~40)℃或Acm(20~30)℃,保温后等温冷却或直接迟缓冷却.在球化退火时奥氏化是“不完整”的,只是片状珠光体改变成奥氏体,及少量多余碳化物消融.是以,它不成能清除网状碳化物,如过共析钢有网状碳化物消失,则在球化退火前须先辈行正火,将其清除,才干包管球化退火正常进行.球化退火工艺办法许多,最经常运用的两种工艺是通俗球化退火和等温球化退火.通俗球化退火是将钢加热到Ac1以上20~30℃,保温恰当时光,然后随炉迟缓冷却,冷到500℃阁下出炉空冷.等温球化退火是与通俗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,等温时光为其加热保温时光的1.5倍.等温后随炉冷至500℃阁下出炉空冷.和通俗球化退火比拟,球化退火不但可缩短周期,并且可使球化组织平均,并能严厉地掌握退火后的硬度.⑥再结晶退火(中央退火)再结晶退火是经冷形变后的金属加热到再结晶温度以上,保持恰当时光,使形变晶粒从新结晶成平均的等轴晶粒,以清除形变强化和残存应力的热处理工艺.⑦去应力退火去应力退火是为了清除因为塑性形变加工.焊接等而造成的以及铸件内消失的残存应力而进行的退火工艺.锻造.锻造.焊接以及切削加工后的工件内部消失内应力,如不实时清除,将使工件在加工和运用进程中产生变形,影响工件精度.采取去应力退火清除加工进程中产生的内应力十分重要.去应力退火的加热温度低于相变温度A1,是以,在全部热处理进程中不产生组织改变.内应力主如果经由过程工件在保温懈弛冷进程中清除的.为了使工件内应力清除得更完整,在加热时应掌握加热温度.一般是低温进炉,然后以100℃/h阁下得加热速度加热到划定温度.焊接件得加热温度应略高于600℃.保温时光视情形而定,平日为2~4h.铸件去应力退火的保温时光取上限,冷却速度掌握在(20~50)℃/h,冷至300℃以下才干出炉空冷.。
退火的工艺技术
退火的工艺技术退火是指通过加热材料至一定温度后,再以适当速度冷却的工艺技术。
其目的是改善材料的力学性能、物理性能和化学性能,提高材料的使用性能。
退火的工艺技术广泛应用于各个行业,包括冶金、汽车制造、机械制造等领域。
退火的工艺技术主要包括三个过程:加热、保温和冷却。
加热是将材料加热至一定温度,一般会根据材料的特性和要求选择适当的温度。
保温是将材料在加热温度下保持一段时间,使其达到均匀加热的状态,以提高退火效果。
冷却是将材料从高温迅速冷却至常温,通过控制冷却速度可以对材料的组织结构产生影响。
退火的工艺技术主要有以下几种类型:全退火、球化退火、时效退火、淬火退火等。
全退火是将材料加热至临界温度以上,保温一段时间,然后缓慢冷却至室温。
全退火可以消除材料内部的应力和组织偏析,提高材料的塑性和韧性。
球化退火是将冷加工后的材料加热至临界温度以上,保温一段时间,然后缓慢冷却。
球化退火可以改善材料的晶粒结构,提高材料的塑性和韧性。
时效退火是将材料加热至临界温度以上,保温一段时间,然后迅速冷却。
时效退火可以通过固溶和析出的过程改善材料的硬度和强度。
淬火退火是将材料加热至临界温度以上,保温一段时间,然后迅速冷却。
淬火退火可以通过淬火和回火的过程提高材料的硬度、强度和韧性。
退火的工艺技术在实际应用中需要根据材料的特性和要求来选择合适的工艺参数。
例如,在冶金行业,退火可以使锻造或轧制后的金属材料恢复其塑性和韧性,提高其加工性能;在汽车制造行业,退火可以改善发动机曲轴的组织结构,提高其强度和耐疲劳性能;在机械制造行业,退火可以对焊接件进行处理,消除焊接应力,提高焊接接头的力学性能。
总之,退火是一种重要的工艺技术,通过加热、保温和冷却的过程,可以改善材料的力学性能、物理性能和化学性能,提高材料的使用性能。
在各个行业中,退火的工艺技术被广泛应用,对提高产品质量和性能起着重要作用。
热处理知识大集合
一.退火的种类完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火、去应力退火和再结晶退火、光亮退火等。
1. 完全退火和等温退火
完全退火又称重结晶退火,一般简称为退火,这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸,锻件及热轧型材,有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重工件的最终热处理,或作为某些工件的预先热处理。将工件完全奥氏体化后缓慢冷却,获得接近平衡组织的退火。加热温度为Ac3+(30~50)℃1)目的 细化组织,降低硬度,改善切削加工性能,消除内应力。组织与性能完全退火后可获得接近平衡状态的组织,一般为铁素体加珠光体。用途 主要用于中碳非合金钢和中碳合金钢铸、焊、锻、轧制件等。也可用于高速钢、高合金钢淬火、返修前的退火
1850~1880年,对于应用各种气体(如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889~1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。
Байду номын сангаас
二十世纪以来,金属物理的发展和其它新技术的移植应用,使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901~1925年,在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳 ;30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控,以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法;60年代,热处理技术运用了等离子场的作用,发展了离子渗氮、渗碳工艺;激光、电子束技术的应用,又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。
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。
表面热处理是只加热工件表层,以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部,使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。
球化退火与软化退火
球化退火是使钢中碳化物球化而进行的退火工艺。
将钢加热到Ac1以上20~30℃,保温一段时间,然后缓慢冷却,得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。
球化退火主要适用于共析钢和过共析钢,如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。
这些钢经轧制、锻造后空冷,所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体,这种组织硬而脆,不仅难以切削加工,且在以后淬火过程中也容易变形和开裂。
而经球化退火得到的是球状珠光体组织,其中的渗碳体呈球状颗粒,弥散分布在铁素体基体上,和片状珠光体相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易长大,冷却时工件变形和开裂倾向小。
另外对于一些需要改善冷塑性变形(如冲压、冷镦等)的亚共析钢有时也可采用球化退火。
球化退火加热温度为Ac1+(20~40)℃或Acm-(20~30)℃,保温后等温冷却或直接缓慢冷却。
在球化退火时奥氏化是“不完全”的,只是片状珠光体转变成奥氏体,及少量过剩碳化物溶解。
因此,它不可能消除网状碳化物,如过共析钢有网状碳化物存在,则在球化退火前须先进行正火,将其消除,才能保证球化退火正常进行。
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。
软化退火热处理的热处理程序是将工件加热到600℃至650℃范围内(A1温度下方),维持一段时间之后空冷,其主要目的在於使以加工硬化的工件再度软化、回復原先之韧性,以便能再进一步加工。
此种热处理方法常在冷加工过程反覆实施,故又称之為製程退火。
大部分金属在冷加工后,材料强度、硬度会随著加工量渐增而变大,也因此导致材料延性降低、材质变脆,若需要再进一步加工时,须先经软化退火热处理才能继续加工。
24退火的种类及工艺
退火的种类及工艺退火的种类 1.完全退火和等温退火完全退火又称重结晶退火,一般简称为退火,这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸,锻件及热轧型材,有时也用于焊接结构。
一般常作为一些不重工件的最终热处理,或作为某些工件的预先热处理。
2.球化退火球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具,量具,模具所用的钢种)。
其主要目的在于降低硬度,改善切削加工性,并为以后淬火作好准备。
3.去应力退火去应力退火又称低温退火(或高温回火),这种退火主要用来消除铸件,锻件,焊接件,热轧件,冷拉件等的残余应力。
如果这些应力不予消除,将会引起钢件在一定时间以后,或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。
退火与正火 1.钢的退火将钢加热到一定温度并保温一段时间,然后使它慢慢冷却,称为退火。
钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度,经过保温后缓慢冷却的热处理方法。
退火的目的,是为了消除组织缺陷,改善组织使成分均匀化以及细化晶粒,提高钢的力学性能,减少残余应力;同时可降低硬度,提高塑性和韧性,改善切削加工性能。
所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力,又为后续工序作好准备,故退火是属于半成品热处理,又称预先热处理。
2.钢的正火正火是将钢加热到临界温度以上,使钢全部转变为均匀的奥氏体,然后在空气中自然冷却的热处理方法。
它能消除过共析钢的网状渗碳体,对于亚共析钢正火可细化晶格,提高综合力学性能,对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
完全退火处理完全退火处理係将亚共析钢加热至Ac3温度以上30~50℃、过共析钢加热至Ac1温度以上50℃左右的温度范围,在该温度保持足够时间,使成為沃斯田体单相组织(亚共析钢)或沃斯田体加上雪明碳体混合组织后,在进行炉冷使钢材软化,以得到钢材最佳之延展性及微细晶粒组织。
铸铁之弛力退火处理几乎所有的铸件在冷却过程中都会產生热应力,在热处理过程中,特别正常化处理和退火处理之后均会成内应力,内应力发生的主要原因在於铸件的内部肉厚不同,在急速冷却过程中由於热降的差异发生,肉厚不同会使每一个不分的收缩各异,因而引起了所谓内应力,冷的部分具有较高的潜变长度,而热的部分其长度较低,故热的部分就会在冷的部分收缩后形成热点造成部份的变形,变形部分之强度,随著变形度的增加而提高,最后再不能进一步变形时,铸件内部形成某种程的弹性应力,甚至塑性应变,即為内应力,此应力几乎可高达与抗拉强度等值,一且由於任何外在的原因使局部应力超过抗拉强度的时候,此类铸件很容易因而造成破裂,热处理是消除内应力最重要的一种方法,主要程序是升高温度,令所有铸建在非常均匀而缓慢的情况下,加热及冷却。
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球化退火是使钢中碳化物球化而进行的退火工艺。
将钢加热到Ac1以上20~30℃,保温一段时间,然后缓慢冷却,得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。
球化退火主要适用于共析钢和过共析钢,如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。
这些钢经轧制、锻造后空冷,所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体,这种组织硬而脆,不仅难以切削加工,且在以后淬火过程中也容易变形和开裂。
而经球化退火得到的是球状珠光体组织,其中的渗碳体呈球状颗粒,弥散分布在铁素体基体上,和片状珠光体相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易长大,冷却时工件变形和开裂倾向小。
另外对于一些需要改善冷塑性变形(如冲压、冷镦等)的亚共析钢有时也可采用球化退火。
球化退火加热温度为Ac1+(20~40)℃或Acm-(20~30)℃,保温后等温冷却或直接缓慢冷却。
在球化退火时奥氏化是“不完全”的,只是片状珠光体转变成奥氏体,及少量过剩碳化物溶解。
因此,它不可能消除网状碳化物,如过共析钢有网状碳化物存在,则在球化退火前须先进行正火,将其消除,才能保证球化退火正常进行。
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。
软化退火热处理的热处理程序是将工件加热到600℃至650℃范围内(A1温度下方),维持一段时间之后空冷,其主要目的在於使以加工硬化的工件再度软化、回復原先之韧性,以便能再进一步加工。
此种热处理方法常在冷加工过程反覆实施,故又称之為製程退火。
大部分金属在冷加工后,材料强度、硬度会随著加工量渐增而变大,也因此导致材料延性降低、材质变脆,若需要再进一步加工时,须先经软化退火热处理才能继续加工。