机械制造基础-2.4钢的退火和正火 (1)

第二章钢的热处理及表面工程技术

2.1 钢的热处理

2.2 表面工程技术

第二章钢的热处理及表面工程技术

第一节钢的热处理

热处理概述

钢在加热和冷却时的组织转变（热处理原理）

钢的退火和正火、淬火和回火（常用热处理工艺）钢的表面热处理和化学热处理

其他热处理技术及热处理常见缺陷

第一节钢的热处理

退火工艺及应用

正火工艺及应用

退火

退火是将钢加热至适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。（预备热处理工艺）

什么是钢的退火？

退火

切削运动

退火种类

完全退火

等温退火

球化退火

去应力退火

均匀化退火

各种退火工艺规范

(a) 加热温度; (b)工艺曲线

完全退火

切削运动

工艺：将亚共析钢加热至Ac3以上30~50℃，经保温后随炉冷却至500℃以下，然后在空气中冷却，以获得接近平衡组织的热处理工艺。

目的：通过重结晶使晶粒均匀细化；降低硬度，改善切削加工性；消除残余内应力。

应用：用于亚共析成分的碳钢与合金钢铸件、锻件、热轧型材及焊件等。

工艺：将钢加热至Ac3以上30~50℃，保温后较快地冷却到Ar1以下某一温度等温，使奥氏体在恒温下转变成铁素体和珠光体，然后出

炉空冷的热处理工艺。

目的：与完全退火相同，可大大缩短退火时间。

应用：用于某些奥氏体比较稳定的合金钢铸件、锻件。

等温退火完全退火

时间

温

度

完全退火与等温退火的比较

将过共析钢加热至Ac1以上20~30℃，经较长时间保温后

缓慢冷却，以获得铁素体基体上均匀分布着球粒状渗碳体

组织的热处理工艺。（不完全退火）

目的：降低硬度，改善切削加工性能；并且优化组织，为

后续淬火做组织上的准备。

应用：用于共析、过共析碳钢和合金工具钢。

T12钢的球化退火组织

工艺：将工件加热至Ac1以下某一温度（500~650℃），保温后缓冷的热处理工艺。又称低温退火。

特点：未发生组织转变

目的：是消除构件中的残余内应力，以稳定工件尺寸，防止变形和开裂。

应用：用于铸件、锻件、焊接件及冷加工件。

工艺：将工件加热到Ac3以上150~200℃，长时间保温后缓慢冷却的热处理工艺。又称扩散退火。 目的：消除铸锭或铸件在凝固过程中产生的晶内偏析，使化学成分和组织均匀化。

特点：均匀化退火后钢的晶粒粗大，一般还要进行完全退火或正火来细化晶粒。

应用：用于钢锭、铸钢件或具有成分偏析的锻件。

正火

切削运动

什么是钢的正火？

正火是将工件加热至Ac3或Ac cm以

上30~50℃，保温后在空气中冷却的热

处理工艺。（预备热处理工艺）

正火工艺规范

(a) 加热温度; (b)工艺曲线

正火

正火目的

和完全退火相似，都是为了细化组织，调整硬度，改善切削加工性能。

正火应用

对于力学性能要求不高的工件，正火可作为最终热处理；

获得合适的硬度，改善切削加工性能；

减少或消除二次渗碳体呈网状析出，为球化退火和后续淬火做组织准备。

钢的退火和正火

思考题？

1.为什么生产中低、中碳钢常用正火来代替

退火？

2.生产中，正火和退火工艺应如何选择？

本讲小结

1.退火工艺特点、分类及应用

2.正火工艺特点及应用

下讲预告

1.淬火工艺

2.回火工艺