热处理的基本方法(正火与退火)..
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每一步的积累都会铸造美好的明天
3、目的： 1）降低硬度，改善切削性能； 2）获得均匀组织，改善热处理工艺性( 加热时过热敏感性，变形，热裂倾向小 )； 3 ）经淬火、回火后获得优良的综合机 械性能 ( 原始组织为球状时，经淬火回 火后强度硬度相同时，塑性韧性更好， 具有更高的接触疲劳强度和更长的寿命 )。
1、概念：
加热温度Ac3（Accm) +（30~50℃），保温然后空冷。
(1)退火的概念：
将钢加热到到适当的温度，保持一定时间，然后缓慢冷 却（一般是随炉冷却）的热处理工艺。
(2)退火的目的：
①降低硬度，提高塑性，以利于切削加工和冷变形加工。 ②细化晶粒，均匀组织，为后续热处理做好组织准备。
③消除残余内应力，防止工件变形与开裂。
(3)退火的工艺：
根据加热温度和目
的的不同，常用的退火方
备注：过共析钢不能采用完全退火， 因为会产生网状渗碳体。
(3)退火的工艺：
②球化退火 1、概念： 使钢中的碳化物球化，或获得球状珠光体的 退火工艺。 加热温度:Ac1＋20～30℃。冷却速度:不大于
50℃/h
2、目的： 降低硬度，便于切削加工，防止淬火加热时 奥氏体晶粒粗大，减小工件变形和开裂倾向。 3、说明： 将片层的珠光体转变为球状形细小颗粒的 备注：碳素工具钢、合金工具钢、 滚动轴承钢等，这些锻件加工后必 渗碳体。弥散分布在铁素体之中。
法有： ①完全退火。
②球化退火。
③去应力退火。
(3)退火的工艺：
①完全退火(均匀化退火）
1、定义 将钢件或钢材加热到Ac3点以上30～ 50℃,使之完全奥氏体化,然后随炉冷却， 获得接近于平衡组织的热处理工艺 2、目的 细化晶粒,降低硬度,改善切削性能, 消除内应力。 3、适用范围 含碳0.30-0.60%的亚共析钢（中碳钢） 及低、中碳合金结构钢的 锻件、铸件、 热轧型材，有时也用于焊接件。
45钢正火与退火状态的力学性能对比
工艺方法 Rm(MPa) A11.3(%)
ak(J/cm2)
50 ~ 80 40 ~ 60
HBW
正 退
火 火
700~800 650~700
15 ~ 20 15 ~ 20
~200 ~180
3、退火与正火的选用 根据钢种，前后连接的冷热加工工艺，以及最终加工零件 使用条件来进行。 选择原则： 含碳小于0.25%的钢应采用正火，以提高硬度，改善切削加工性能。 含碳量为0.25~0.5%的钢,可以采用退火或正火处理，但一般采用正 火处理。正火后其硬度接近于最佳切削加工硬度。 含碳量为0.50~0.75%的钢，一般采用完全退火，以降低硬度，改善 切削加工性能。 含碳量为0.75~1.0%的钢，做弹簧用完全退火；做刀具采用球化退火。 含碳量大于1.0%的钢,用于制造工具,均采用球化退火作预备热处理. 当钢中含有较多合金元素时,一般用高温回火来降低硬度,以便切削 加工。
一、本节课的要求： 1、了解钢的退火、正火的应用。 2、掌握钢的退火、正火的工艺 二、本节课的重难点 重点：钢的退火、正火工艺 难点：退火与正火的选择及工艺分析
机械零件的一般加工工艺为：
毛坯（锻造或者铸造） 退火或回火 机械粗加工
作为预备热处理，只有工件要求不 高时才作为最终热处理。
其作用是：消除前一工序所造成的某 些组织缺陷及内应力，改善领口的切削 加工性能。 淬火+回火（或表面热处理） 机械精加工
退火、正火后钢的组织和性能
1、组织比较 相同点：均是珠光体型组织 不同点： 正火得到的珠光体，过冷度较大，片间距细小； 完全退火得到的珠光体片间距较大。 2．性能比较 亚共析钢：正火的强度、硬度、韧性较高，塑性相仿； 过共析钢：退火后强度、硬度、韧性均低于正火的，只有球化 退火的，因其所得组织为球状珠光体，故其综合性能优于正火的。 总之，对于含碳量相同的工件，正火后的强度和硬度要高于的 退火的。
4、保温时间：以工件烧透为准。
5、应注意的问题： 低碳钢正火的目的：提高硬度，改善切削性能。
■低碳钢正火：如正火后硬度仍低，可造当提高加热温度增大过冷奥氏体的
稳定性获得较细的珠光体与分散度较大的铁素体。 中碳钢正火：应根据钢的成分及工件尺寸来确定冷却方式。 过共析钢正火：消除网状碳化物。 加热时必须保证碳化物全部溶入奥氏体中，为抑制自由碳化物的析出使 其获得伪共析组织，采用较大冷速，如鼓风，喷雾，甚至油冷，水冷至Ar1 点以下，取出空冷。 4．双重正火 有些锻件的过热组织或铸件粗大铸造组织，一次正火不能达到细化组织 的目的，采用两次正火。 第一次正火：Ac3+150 ~200 ℃以扩散办法消除粗大组织，使成分均匀。 第二次正火：Ac3+30~50 ℃ 目的是为了细化组织。
须进行球化处理
(3)退火的工艺：
③去应力退火
1、概念：为去除由于形变加工、锻造、 焊接等所引起的及铸件内存在的残余应 力（但不引起组织的变化）而进行的退 火。 2、目的：去除残余应力。 3、应用：铸造、锻造、焊接等存在残余 应力的工件。 4、温度的确定：去应力退火的温度范围 很宽，应根据具体情况而定(500～650℃)。 5、冷却方式：去应力退火均应缓慢冷却 到室温，以免产生新的应力。
2、目的及用途： 为消除网状碳化物，过共析钢的球化退火提供细片状球光体， 改善组织，消除热加工缺陷。如消除粗大铁素体块，消除魏氏组 织。 提高硬度，改善切削加工性能。 作为普通零件的最终热处理。 3 、温度选择： 为缩短工件在高温时的停留时间，而心部又能达到 要求得加热温度，采用稍高于完全退火的温度。
每一步的积累都会铸造美好的明天
3、目的： 1）降低硬度，改善切削性能； 2）获得均匀组织，改善热处理工艺性( 加热时过热敏感性，变形，热裂倾向小 )； 3 ）经淬火、回火后获得优良的综合机 械性能 ( 原始组织为球状时，经淬火回 火后强度硬度相同时，塑性韧性更好， 具有更高的接触疲劳强度和更长的寿命 )。
1、概念：
加热温度Ac3（Accm) +（30~50℃），保温然后空冷。
(1)退火的概念：
将钢加热到到适当的温度，保持一定时间，然后缓慢冷 却（一般是随炉冷却）的热处理工艺。
(2)退火的目的：
①降低硬度，提高塑性，以利于切削加工和冷变形加工。 ②细化晶粒，均匀组织，为后续热处理做好组织准备。
③消除残余内应力，防止工件变形与开裂。
(3)退火的工艺：
根据加热温度和目
的的不同，常用的退火方
备注：过共析钢不能采用完全退火， 因为会产生网状渗碳体。
(3)退火的工艺：
②球化退火 1、概念： 使钢中的碳化物球化，或获得球状珠光体的 退火工艺。 加热温度:Ac1＋20～30℃。冷却速度:不大于
50℃/h
2、目的： 降低硬度，便于切削加工，防止淬火加热时 奥氏体晶粒粗大，减小工件变形和开裂倾向。 3、说明： 将片层的珠光体转变为球状形细小颗粒的 备注：碳素工具钢、合金工具钢、 滚动轴承钢等，这些锻件加工后必 渗碳体。弥散分布在铁素体之中。
法有： ①完全退火。
②球化退火。
③去应力退火。
(3)退火的工艺：
①完全退火(均匀化退火）
1、定义 将钢件或钢材加热到Ac3点以上30～ 50℃,使之完全奥氏体化,然后随炉冷却， 获得接近于平衡组织的热处理工艺 2、目的 细化晶粒,降低硬度,改善切削性能, 消除内应力。 3、适用范围 含碳0.30-0.60%的亚共析钢（中碳钢） 及低、中碳合金结构钢的 锻件、铸件、 热轧型材，有时也用于焊接件。
45钢正火与退火状态的力学性能对比
工艺方法 Rm(MPa) A11.3(%)
ak(J/cm2)
50 ~ 80 40 ~ 60
HBW
正 退
火 火
700~800 650~700
15 ~ 20 15 ~ 20
~200 ~180
3、退火与正火的选用 根据钢种，前后连接的冷热加工工艺，以及最终加工零件 使用条件来进行。 选择原则： 含碳小于0.25%的钢应采用正火，以提高硬度，改善切削加工性能。 含碳量为0.25~0.5%的钢,可以采用退火或正火处理，但一般采用正 火处理。正火后其硬度接近于最佳切削加工硬度。 含碳量为0.50~0.75%的钢，一般采用完全退火，以降低硬度，改善 切削加工性能。 含碳量为0.75~1.0%的钢，做弹簧用完全退火；做刀具采用球化退火。 含碳量大于1.0%的钢,用于制造工具,均采用球化退火作预备热处理. 当钢中含有较多合金元素时,一般用高温回火来降低硬度,以便切削 加工。
一、本节课的要求： 1、了解钢的退火、正火的应用。 2、掌握钢的退火、正火的工艺 二、本节课的重难点 重点：钢的退火、正火工艺 难点：退火与正火的选择及工艺分析
机械零件的一般加工工艺为：
毛坯（锻造或者铸造） 退火或回火 机械粗加工
作为预备热处理，只有工件要求不 高时才作为最终热处理。
其作用是：消除前一工序所造成的某 些组织缺陷及内应力，改善领口的切削 加工性能。 淬火+回火（或表面热处理） 机械精加工
退火、正火后钢的组织和性能
1、组织比较 相同点：均是珠光体型组织 不同点： 正火得到的珠光体，过冷度较大，片间距细小； 完全退火得到的珠光体片间距较大。 2．性能比较 亚共析钢：正火的强度、硬度、韧性较高，塑性相仿； 过共析钢：退火后强度、硬度、韧性均低于正火的，只有球化 退火的，因其所得组织为球状珠光体，故其综合性能优于正火的。 总之，对于含碳量相同的工件，正火后的强度和硬度要高于的 退火的。
4、保温时间：以工件烧透为准。
5、应注意的问题： 低碳钢正火的目的：提高硬度，改善切削性能。
■低碳钢正火：如正火后硬度仍低，可造当提高加热温度增大过冷奥氏体的
稳定性获得较细的珠光体与分散度较大的铁素体。 中碳钢正火：应根据钢的成分及工件尺寸来确定冷却方式。 过共析钢正火：消除网状碳化物。 加热时必须保证碳化物全部溶入奥氏体中，为抑制自由碳化物的析出使 其获得伪共析组织，采用较大冷速，如鼓风，喷雾，甚至油冷，水冷至Ar1 点以下，取出空冷。 4．双重正火 有些锻件的过热组织或铸件粗大铸造组织，一次正火不能达到细化组织 的目的，采用两次正火。 第一次正火：Ac3+150 ~200 ℃以扩散办法消除粗大组织，使成分均匀。 第二次正火：Ac3+30~50 ℃ 目的是为了细化组织。
须进行球化处理
(3)退火的工艺：
③去应力退火
1、概念：为去除由于形变加工、锻造、 焊接等所引起的及铸件内存在的残余应 力（但不引起组织的变化）而进行的退 火。 2、目的：去除残余应力。 3、应用：铸造、锻造、焊接等存在残余 应力的工件。 4、温度的确定：去应力退火的温度范围 很宽，应根据具体情况而定(500～650℃)。 5、冷却方式：去应力退火均应缓慢冷却 到室温，以免产生新的应力。
2、目的及用途： 为消除网状碳化物，过共析钢的球化退火提供细片状球光体， 改善组织，消除热加工缺陷。如消除粗大铁素体块，消除魏氏组 织。 提高硬度，改善切削加工性能。 作为普通零件的最终热处理。 3 、温度选择： 为缩短工件在高温时的停留时间，而心部又能达到 要求得加热温度，采用稍高于完全退火的温度。