退火种类及正火特点
退火、正火、淬火、调质... 这些热处理知识必备!
退火、正火、淬火、调质... 这些热处理知识必备!退火、正火、淬火、调质...这些热处理你分的清楚吗?热处理的作用就是提高材料的机械性能、消除残余应力和改善金属的切削加工性。
按照热处理不同的目的,热处理工艺可分为两大类:预备热处理和最终热处理。
一预备热处理预备热处理的目的是改善加工性能、消除内应力和为最终热处理准备良好的金相组织。
其热处理工艺有退火、正火、时效、调质等。
1)退火和正火退火和正火用于经过热加工的毛坯。
含碳量大于0.5%的碳钢和合金钢,为降低其硬度易于切削,常采用退火处理;含碳量低于0.5%的碳钢和合金钢,为避免其硬度过低切削时粘刀,而采用正火处理。
退火和正火尚能细化晶粒、均匀组织,为以后的热处理作准备。
退火和正火常安排在毛坯制造之后、粗加工之前进行。
2)时效处理时效处理主要用于消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。
为避免过多运输工作量,对于一般精度的零件,在精加工前安排一次时效处理即可。
但精度要求较高的零件(如座标镗床的箱体等),应安排两次或数次时效处理工序。
简单零件一般可不进行时效处理。
除铸件外,对于一些刚性较差的精密零件(如精密丝杠),为消除加工中产生的内应力,稳定零件加工精度,常在粗加工、半精加工之间安排多次时效处理。
有些轴类零件加工,在校直工序后也要安排时效处理。
3)调质调质即是在淬火后进行高温回火处理,它能获得均匀细致的回火索氏体组织,为以后的表面淬火和渗氮处理时减少变形作准备,因此调质也可作为预备热处理。
由于调质后零件的综合力学性能较好,对某些硬度和耐磨性要求不高的零件,也可作为最终热处理工序。
二最终热处理最终热处理的目的是提高硬度、耐磨性和强度等力学性能。
1)淬火淬火有表面淬火和整体淬火。
其中表面淬火因为变形、氧化及脱碳较小而应用较广,而且表面淬火还具有外部强度高、耐磨性好,而内部保持良好的韧性、抗冲击力强的优点。
为提高表面淬火零件的机械性能,常需进行调质或正火等热处理作为预备热处理。
退火正火淬火回火特点
退火正火淬火回火特点题目:退火正火淬火回火特点一、引言退火正火淬火回火是金属材料加工中常见的热处理方式,它们的作用不同,但都能改变材料的性质,使其满足不同的工业需求。
本文将对这几种热处理方式的特点进行分析和总结,以期更好地了解它们的运用和作用。
二、退火退火是指将材料加热到一定温度,保温一段时间后再冷却到室温。
退火可以让材料去除内应力,改善材料的加工性能和机械性能。
一般来说,退火温度低于材料的临界温度,时间在几分钟至几小时之间。
退火的特点包括:1. 退火后材料硬度降低,但韧性提高;2. 可以改进材料的内部结构,消除材料中的缺陷;3. 退火带有热辐射效应,需要考虑材料表面的污染和氧化。
三、正火正火是将材料加热到一定温度,保温一段时间,然后冷却到室温。
正火可以大幅提高材料的机械性能,但也容易产生裂纹和变形。
正火温度高于临界温度,时间在几个小时到几天之间。
正火的特点包括:1. 正火后材料硬度、强度均值提高,但韧性变差;2. 内部结构更为稳定,有利于延长使用寿命;3. 正火要求保温时间长,同时需要考虑材料中的冷却速度,以防止裂纹和变形。
四、淬火淬火是将材料加热到高温,然后快速冷却,使材料的结构产生相变。
淬火的特点包括:1. 淬火后材料硬度和强度大幅提高,但韧性降低;2. 内部结构紧密,有利于提高材料的密度和强度;3. 淬火时冷却速度很快,容易导致变形破裂,需要掌握好冷却温度和时间。
五、回火回火是将材料经过淬火处理后,再次加热到一定温度,然后缓慢冷却。
回火的特点包括:1. 回火后材料硬度、强度下降,但韧性提高;2. 内部结构逐渐恢复韧性,材料不易疲劳损伤;3. 回火时间较长,需要注意温度控制,以免再次形成强度和硬度的不均匀性。
六、结论退火、正火、淬火、回火是常见的金属材料热处理方式,各种方式都有其独特的特点。
一般情况下,使用不同的热处理方式,可以改变材料的硬度、强度和韧性等性能,适应不同的使用场合和需求。
在使用这些热处理方式之前,需要充分了解各种方式的特点和技术要求,做到精准控制温度、时间和冷却速度,以保证材料性能达到最优状态。
正火、退火区别
1.退火将组织偏离平衡状态缓慢冷却(一般为随炉冷艺叫做退火。
根据处理的目的和火、球化退火、扩散退(1) 完全退火完全退火又称重结温一定时间后缓慢冷却完全退火的目的工性能;消除内应力(2)等温退火衡状态的钢加热到适当温度,保温一定时随炉冷却),以获得接近平衡状态组织的目的和要求不同,钢的退火可分为完全退火扩散退火和去应力退火等等。
称重结晶退火,是把钢加热至A c3以上20慢冷却, 以获得接近平衡组织的热处理工艺目的:使组织均匀化和细化;降低硬度,应力。
一定时间,然后组织的热处理工全退火、等温退20~30℃, 保理工艺。
,改善切削加等温退火是将工件加热到高于A c3(或A c1)的温度, 保温适当时间后, 较快地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组织, 然后缓慢冷却的热处理工艺(3)球化退火图7-42 球化退火组织(4) 扩散退火为减少钢锭、铸件或锻坯的化学成分和组织不均匀性,将其加热到略低于固相线的温度,长时间保温并进行缓慢冷却的热处理工艺,称为扩散退火或均匀化退火。
(5) 去应力退火为消除铸造、锻造、焊接和机加工、冷变形等冷热加工在工件中造成的残留内应力而进行的低温退火,称为去应力退火。
退火工艺是将钢件加热至低于A c1的某一温度(一般为500~650℃), 保温, 然后随炉冷却, 这种处理可以消除约50%~80%的内应力, 不引起组织变化。
2.正火钢材或钢件加热到A c3(对于亚共析钢)和A ccm(对于过共析钢)以上30~50℃, 保温适当时间后, 在自由流动的空气中均匀冷却的热处理称为正火。
正火后的组织:亚共析钢为F+P, 共析钢为P, 过其析钢为P+Fe3C II。
正火与完全退火的主要差别在于冷却速度快些,目的是使钢的组织正常化,所以亦称常化处理,一般应用于以下方面:(1)作为最终热处理:细化晶粒,使组织均匀化,减少亚共析钢中铁素体含量,使珠光体含量增多并细化,从而提高钢的强度、硬度和韧性。
退火种类及正火特点
退火种类及正火特点1)退火:退火和正火是生产中应用很广泛的预备热处理工艺,主要用于改善材料的切削加工性能。
对于一些受力不大、性能要求不高的机器零件,也可以做为最终热处理。
等温退火将奥氏体化后的钢快冷至珠光体形成温度等温保温,使过冷奥氏体转变为珠光体,空冷至室温。
球化退火将过共析碳钢加热到Ac1以上20~30℃,保温2~4h,使片状渗碳体发生不完全溶解断开成细小的链状或点状,弥散分布在奥氏体基体上,在随后的缓冷过程中,或以原有的细小的渗碳体质点为核心,或在奥氏体中富碳区域产生新的核心,形成均匀的颗粒状渗碳体均匀化退火(扩散退火)将工件加热到1100℃左右,保温10~15h,随炉缓冷到350℃,再出炉空冷。
工件经均匀化退火后,奥氏体晶粒十分粗大,必须进行一次完全退火或正火来细化晶粒,消除过热缺陷.去应力退火将工件随炉缓慢加热到500~650℃,保温,随炉缓慢冷却至200℃出炉空冷。
主要用于消除加工应力。
再结晶退火将材料加热至再结晶温度以上,保温后缓慢冷却的工艺方法。
完全退火用于亚共析碳钢和合金钢的铸、锻件;等温退火用于奥氏体比较稳定的合金钢;球化退火用于共析钢、过共析钢和合金工具钢;均匀化退火用于高质量要求的优质高合金钢的铸锭和成分偏析严重的合金钢铸件;去应力退火用于铸件、锻件、焊接件、冷冲压件及机加工件;再结晶退火主要用于去除加工硬化。
2)正火:将亚共析碳钢加热到Ac3以上30~50℃,过共析碳钢加热到Accm以上30~50℃,保温,空气中冷却的方法称为正火。
适用于碳素钢及中、低合金钢,因为高合金钢的奥氏体非常稳定,即使在空气中冷却也会获得马氏体组织。
对于低碳钢、低碳低合金钢,细化晶粒,提高硬度(140~190HBS),改善切削加工性能;对于过共析钢,消除二次网状渗碳体,有利于球化退火的进行。
残留应力退火处理一般机械製品於加工面总是免不了会有残留应力的存在,若製品未经适当应力退火处理,在不当的暴露於热源〈例如阳光、热引擎等〉下,会產生变形的现象,另外由残餘应力经常识高度集中在某一局部区域,例如表面,焊接区等,因此会局部降低製品的机械强度。
退火,正火,淬火,回火有什么相同点与不同点
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。
钢热处理工艺的四把火-退火、正火、淬火、回火
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。
退火、正火、淬火、回火的定义(概念)、种类、目的
退火、正火、淬火、回火的定义(概念)、种类、目的退火、正火、淬火和回火是金属材料加工处理中常用的热处理工艺。
它们在改变金属材料的结构和性能方面起着重要作用。
下面我将详细介绍这四种热处理工艺的定义、种类和目的。
一、退火的定义、种类和目的退火是指将金属材料加热至一定温度,然后在适当时间内缓慢冷却到常温,目的是使金属材料的组织、性能得到改善。
根据不同的金属材料和工艺要求,退火可以分为完全退火、球化退火、局部退火等不同种类。
完全退火适用于细化组织、低硬度和高塑性要求的材料;球化退火适用于高碳钢、合金钢等材料的球化组织,提高加工性能;局部退火适用于局部加工后的材料,消除残余应力。
二、正火的定义、种类和目的正火是指将金属材料加热至临界温度以上,然后在空气中冷却或水中淬火,目的是提高金属材料的硬度和强度。
常见的正火工艺包括空气冷却正火、水淬火等。
空气冷却正火适用于一些低碳钢、合金钢,可以提高硬度和强度;水淬火适用于中高碳钢、合金钢,可以获得更高的硬度和强度。
三、淬火的定义、种类和目的淬火是指将金属材料加热至临界温度以上,然后迅速冷却到室温,以获得马氏体组织和高硬度。
淬火可以分为油淬火、水淬火、盐浴淬火等多种类型。
油淬火适用于较低碳含量的钢,可以降低变形和开裂;水淬火适用于中高碳钢,能够获得更高的硬度和强度;盐浴淬火适用于部分合金钢和特殊材料,可以减少氧化和脱碳。
四、回火的定义、种类和目的回火是指将经过淬火处理的金属材料加热至较低温度,然后进行适当时长的保温,最终冷却。
回火的目的是消除淬火过程中产生的残余应力,调整组织和提高韧性。
常见的回火工艺有低温回火、中温回火、高温回火等种类。
低温回火适用于高碳合金钢,可以保持硬度的同时提高韧性;中温回火适用于一些工具钢,能使硬度和韧性达到平衡;高温回火适用于低碳钢和合金钢,有助于提高韧性。
个人观点和理解热处理工艺是金属材料加工中至关重要的一环,不同的工艺可以改变金属材料的结构和性能,从而满足不同的工程要求。
钢热处理工艺的四把火-退火、正火、淬火、回火
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。
?钢热处理工艺的四把火
退火:将钢加热到一定温度后炉冷处理
正火:将钢加热到一定温度后空冷处理
淬火:将钢加热到一定温度后水冷或油冷处理
回火:将淬火过的钢重新加热到一个温度冷却
1.钢的退火
退火是生产中常用的预备热处理工艺。大部分机器零件及工、模具的毛坯经退火后,可消除铸、锻及焊件的内应力与成分的组织不均匀性;能改善和调整钢的力学性能,为下道工序作好组织准备。对性能要求不高、不太重要的零件及一些普通铸件、焊件,退火可作为最终热处理。
焊接件要求焊缝强度的零件用正火来改善焊缝组织,保证焊缝强度。
在热处理过程中返修零件必须正火处理,要求力学性能指标的结构零件必须正火后进行调质才能满足力学性能要求。中、高合金钢和大型锻件正火后必须加高温回火来消除正火时产生的内应力。
有些合金钢在锻造时产生部分马氏体转变,形成硬组织。为了消除这种不良组织采取正火时,比正常正火温度高20℃左右加热保温进行正火。
退火、正火、淬火、回火工艺区别
退火、正火、淬火、回火工艺区别1.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。
a将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却称为完全退火.目的是降低钢的硬度,消除钢中不均匀组织和内应力.b,把钢加热到750度,保温一段时间,缓慢冷却至500度下,最后在空气中冷却叫球化退火.目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用于高碳钢.c,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.2.正火将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止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。
3.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。
淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快,目的是为了获得马氏体组织。
马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差。
马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。
4.回火钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。
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。
A 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.B 中温回火350~500;提高弹性,强度.C 高温回火500~650;淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。
退火,正火,回火,淬火的区别
退火,正火,回火,淬火之间的区别是什么1.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。
a将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却称为完全退火.目的是降低钢的硬度,消除钢中不均匀组织和内应力.b,把钢加热到750度,保温一段时间,缓慢冷却至500度下,最后在空气中冷却叫球化退火.目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用于高碳钢.c,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.2.正火将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止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。
3.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。
淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快,目的是为了获得马氏体组织。
马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差。
马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。
4.回火钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。
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。
A 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.B 中温回火350~500;提高弹性,强度.C 高温回火500~650;淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。
正火、退火特点及应用
处理和机械加工做组织准
削加工
备
1.冷变形后的金属,经再结 晶退火可以消除加工硬
化,从而消除内应力,降 1.用于恢复冷变形前的组 低硬度,提高塑性,以利 织和与性能(例如:冷轧、
于继续进行机械加工 2.热 冷拉、冷冲制件)并消除内
加工后,由于冷却速度快, 应力 2.用于冷变形的中间
再结晶进行的不完全,因 工序,以利于进一步加工
炉空冷 如果在基体组织中不允许 存在珠光体时,其加热保 温时间应适当延长,反之,
可稍缩短 如果铸态组织中存在游离 的渗碳体时,不采用这种 退火,而采用高温退火
正火与退火比较生产周期 短,设备利用率高。另外 尚可提高钢的力学性能, 因此可根据材料和技术要 求,在某些情况下用正火
代替退火
铸态组织中存在游离渗碳 体时,正火温度取上限; 含硅量较高的铸件应采用 较快的速度冷却,以防出
理
性、塑性和强度
1.降低硬度,提高塑性,改 善切削加工性 2.消除内应
力 3.得到球状珠光体
1.用于无网状碳化物组织 的过共析钢很少用于亚共 析钢 2.用于高碳钢和轴承
钢的预先热处理
1.获得球状珠光体,消除过 共析钢中的轻微网状组织 2.降低硬度,提高塑性和韧 性 3.改善切削加工性 4.作
为淬火前的预备热处理
1.用于改善c 大于 0.65%
的碳素工具钢,合金工具 钢及轴承钢的组织,从而 获得良好的加工性能,并 为最后热处理做好组织准
备
1.采用等温退火,由于奥氏
体等温分解是在恒温下进
行,因而所得到的珠光体 组织均匀(特别是对于大截 面的零件)从而获得均匀的
1.可根据等温退火的目的 在生产中广泛采用,特别 是亚共析钢和共析钢 2.合
退火正火淬火回火特点
退火正火淬火回火特点退火、正火、淬火和回火是金属材料热处理的四种常用方法。
它们分别具有不同的特点和应用范围,下面将对它们进行详细解释。
一、退火退火是一种通过加热和冷却的方法,用于改变金属材料的晶体结构和性能。
退火主要分为全退火、过退火和局部退火三种形式。
全退火是将金属材料加热到足够高的温度,保持一定时间后缓慢冷却,使其达到均匀晶粒长大的目的。
全退火可以消除金属内部的残余应力,提高材料的塑性和韧性。
它广泛应用于铸造、锻造和焊接等工艺中。
过退火是将金属材料加热到比全退火温度稍高的温度,保持一定时间后迅速冷却。
过退火可以使金属材料的晶粒尺寸变小,提高硬度和强度。
它常用于合金材料的处理,以增加其耐热性和耐腐蚀性。
局部退火是在金属材料的特定区域进行的退火处理。
它可以改变金属材料的局部组织和性能,常用于消除焊接接头和加工区域的应力和变形。
退火具有以下特点:1. 退火可以改变金属材料的晶体结构和性能,使其具有更好的塑性、韧性和机械性能。
2. 退火可以消除金属材料的残余应力,提高其抗应力腐蚀和抗疲劳性能。
3. 退火可以使金属材料的晶粒尺寸变大或变小,从而影响其硬度和强度。
4. 退火可以改善金属材料的加工性能,提高其加工硬化能力和热变形能力。
二、正火正火是一种通过加热和冷却的方法,用于提高金属材料的硬度和强度。
正火一般分为水淬火、油淬火和空冷等形式。
水淬火是将金属材料加热到适当温度后迅速浸入冷却介质中。
水淬火可以使金属材料的晶粒尺寸更细,提高硬度和强度,但也容易产生变形和开裂的问题。
适用于一些低碳钢、合金钢和高速钢等材料。
油淬火是将金属材料加热到适当温度后缓慢浸入冷却介质中。
油淬火相对于水淬火来说冷却速度较慢,能够降低金属的变形和开裂风险,适用于一些中碳钢和合金钢等材料。
空冷是指将金属材料加热到适当温度后自然冷却至室温。
空冷速度较慢,一般用于一些低碳钢和铸铁等材料。
正火具有以下特点:1. 正火可以提高金属材料的硬度和强度,使其具有更好的耐磨性和2. 正火可以改变金属材料的晶粒尺寸和组织结构,从而影响其机械性能和物理性能。
退火正火淬火回火的原理
退火正火淬火回火的原理退火、正火、淬火和回火是金属热处理中常见的四种工艺方法,用于改善和调整金属材料的组织和性能。
1. 退火:退火是将金属材料加热到一定温度后,经过一定时间保温,再以适宜速率冷却的过程。
退火可以消除金属材料的残余应力,改善塑性和韧性,并使其晶粒细化。
退火的原理主要有以下几个方面:- 晶界迁移:在高温下,金属材料中晶粒边界的能量降低,导致晶界迁移,晶粒尺寸增大。
- 位错运动:退火过程中,位错能够在晶粒中自由移动,减少位错密度,消除残余应力。
- 本质灭解:某些弥散在金属晶粒中的固溶体相会在退火过程中析出,导致晶粒尺寸的变大和晶格的重新排列。
2. 正火:正火是将金属材料加热到适宜温度保持一段时间后,通过空冷或缓慢冷却的方式进行热处理。
正火的主要作用是将金属材料中的非球状晶粒转化为球状晶粒,提高材料的塑性和韧性。
其原理在于:- 形核长大:正火过程中,晶界能量降低,使得新晶粒的形核长大,同时消除以前晶粒的形核。
- 晶粒的再结晶:晶界的迁移和位错的运动都有助于晶粒的再结晶,使晶粒尺寸增大,晶界能量降低。
- 组织均匀化:正火过程还可以减少金属材料中的偏析和组织不均匀性,使其具有更好的力学性能。
3. 淬火:淬火是将材料加热到适宜温度,然后迅速将其冷却到室温或低温的过程。
淬火的目的是通过迅速冷却,使金属材料中的奥氏体转变为马氏体或者贝氏体,从而提高材料的硬度和强度。
淬火的原理主要有:- 马氏体转变:在热处理过程中,奥氏体在快速冷却时无法充分进行相变,形成具有大量位错和高硬度的马氏体。
- 马氏体变形:马氏体具有较高的弹性变形能力,能够在外力的作用下发生形变,从而得到更高的强度。
4. 回火:回火是将淬火后的金属材料加热到一定温度,保温一段时间后再进行冷却的过程。
回火的目的是通过改变淬火形成的马氏体或贝氏体的组织形态,以获得理想的强度和韧性之间的平衡。
回火的原理主要有:- 残余应力的消除:回火过程中,大部分纯铁的碳体会转变为球状石墨,从而减少金属材料中的残余应力。
退火、正火、淬火、回火的定义
退火退火是一种金属热处理工艺,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。
目的是降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。
淬火钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上某一温度,保温一段时间,使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。
正火正火,又称常化,是将工件加热至Ac3或Accm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。
回火回火是工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。
回火一般紧接着淬火进行,其目的是:(a)消除工件淬火时产生的残留应力,防止变形和开裂;(b)调整工件的硬度、强度、塑性和韧性,达到使用性能要求;(c)稳定组织与尺寸,保证精度;(d)改善和提高加工性能。
因此,回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。
按回火温度范围,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。
退火是一种金属热处理工艺,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。
目的是降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。
淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上某一温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体1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。
正火,又称常化,是将工件加热至Ac3或Accm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。
解释退火,正火,淬火,回火的含义
解释退火,正火,淬火,回火的含义
退火、正火、淬火和回火是金属加工过程中常见的四种火处理工艺。
它们的含义如下:
1. 退火(Cooling):在较高的温度下将金属加热,然后迅速冷却的过程。
退火可以使金属内部组织变得均匀,消除过度的熔融和结晶,使金属表面硬度降低,韧性提高,从而得到所需的形状和尺寸。
退火通常用于加工过程中去除氧化皮和改善材料表面的硬度和耐磨性。
2. 正火(Hot pressing):在适当的温度下将金属加热,使其密度增加,硬度提高,从而获得所需的形状和尺寸。
正火可以消除材料的脆性,提高材料的强度和韧性。
正火通常用于加工过程中去除氧化皮和改善材料表面的硬度和耐磨性。
3. 淬火(热处理):在适当的温度下将金属加热,使其硬度增加,然后迅速冷却的过程。
淬火可以使金属表面的硬度提高,内部的韧性和强度降低。
淬火通常用于加工过程中去除氧化皮和改善材料表面的硬度和耐磨性。
4. 回火(Re恒温):在较低的温度下将金属加热,使其密度降低,硬度提高,从而获得所需的形状和尺寸。
回火可以消除材料的脆性,提高材料的强度和韧性。
回火通常用于加工过程中去除氧化皮和改善材料表面的硬度和耐磨性。
除了上述四种火处理工艺,还有其他一些火处理工艺,如渗碳、氮化等。
在金属加工过程中,选择适当的火处理工艺取决于加工材料和加工要求。
什么是退火、正火、淬火及回火
什么是退⽕、正⽕、淬⽕及回⽕什么是退⽕、正⽕、淬⽕及回⽕,它们的⽤途各是什么?最佳答案退⽕是将钢件加热到适当温度,保持⼀定时间,然后缓慢冷却的热处理⼯艺。
正⽕是将钢件加热到Ac3(对于亚共析钢)或者Accm(对于过共析钢)以上50~70摄⽒度完全奥⽒体化,保温后再在空⽓中冷却以得到以较细珠光体为主的组织的热处理⼯艺。
退⽕或者正⽕的主要⽬的⼤致如下:调整钢件的硬度,以利于后来的切削加⼯。
消除残余应⼒,以稳定钢件尺⼨。
使化学成分均匀。
为最终热处理做准备。
退⽕主要是消除内部应⼒; 正⽕主要是加⼯前降低硬度,提⾼切削加⼯能⼒; 淬⽕主要是增强表⾯硬度,从⽽提⾼综合机械性能.回⽕⼀般在淬⽕或正⽕后进⾏,淬⽕加低温回⽕的⼯艺⼿段还叫淬⽕,低温回⽕是必须进⾏的⼯序。
正⽕加回⽕还叫正⽕处理,这两项处理⼿段⽬的是消除淬⽕和正⽕后的材料的组织应⼒。
退⽕能够改变钢的组织结构,从⽽获得我们所要求的性能.(1).加热时的组织转变:其转变过程是在铁素体与渗碳体分界⾯处优先形成奥⽒体晶核,并不断长⼤,直到珠光体全部消失,奥⽒体也就转变完毕.(2).冷却时的组织转变:由于退⽕的冷却速度很缓慢,奥⽒体转变产物与Fe-Fe3C的组织相同,因⽽共析钢为珠光体;亚共析钢为珠光体加铁素体;过共析钢为珠光体加渗碳体.2.淬⽕是将钢加热到临界温度以上,保温⼀段时间,然后快速冷却下来,进⾏淬硬⼯件的热处理⽅法.其实质是通过加热使钢组织结构中的铁素体和珠光体充分转变为成分均匀的奥⽒体,然后急冷下来得到硬度很⾼的马⽒体.3.回⽕是紧接于淬⽕之后的热处理⼯序,淬⽕钢在不同的温度下回⽕,所得的组织不同,因⽽其机械性能差别很⼤,总的趋势是:随着回⽕温度升⾼,其强度、硬度降低,⽽塑性、韧性提⾼。
淬⽕钢中的马⽒体和残余奥⽒体都是不稳定的组织,加热就会发⽣转变。
随着温度升⾼,碳原⼦逐渐以渗碳体的形式析出,引起组织转变。
最后渗碳体聚合⽽分散在铁素体基体上,形成各种回⽕组织。
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退火种类及正火特点1)退火:退火和正火是生产中应用很广泛的预备热处理工艺,主要用于改善材料的切削加工性能。
对于一些受力不大、性能要求不高的机器零件,也可以做为最终热处理。
等温退火将奥氏体化后的钢快冷至珠光体形成温度等温保温,使过冷奥氏体转变为珠光体,空冷至室温。
球化退火将过共析碳钢加热到Ac1以上20~30℃,保温2~4h,使片状渗碳体发生不完全溶解断开成细小的链状或点状,弥散分布在奥氏体基体上,在随后的缓冷过程中,或以原有的细小的渗碳体质点为核心,或在奥氏体中富碳区域产生新的核心,形成均匀的颗粒状渗碳体均匀化退火(扩散退火)将工件加热到1100℃左右,保温10~15h,随炉缓冷到350℃,再出炉空冷。
工件经均匀化退火后,奥氏体晶粒十分粗大,必须进行一次完全退火或正火来细化晶粒,消除过热缺陷.去应力退火将工件随炉缓慢加热到500~650℃,保温,随炉缓慢冷却至200℃出炉空冷。
主要用于消除加工应力。
再结晶退火将材料加热至再结晶温度以上,保温后缓慢冷却的工艺方法。
完全退火用于亚共析碳钢和合金钢的铸、锻件;等温退火用于奥氏体比较稳定的合金钢;球化退火用于共析钢、过共析钢和合金工具钢;均匀化退火用于高质量要求的优质高合金钢的铸锭和成分偏析严重的合金钢铸件;去应力退火用于铸件、锻件、焊接件、冷冲压件及机加工件;再结晶退火主要用于去除加工硬化。
2)正火:将亚共析碳钢加热到Ac3以上30~50℃,过共析碳钢加热到Accm以上30~50℃,保温,空气中冷却的方法称为正火。
适用于碳素钢及中、低合金钢,因为高合金钢的奥氏体非常稳定,即使在空气中冷却也会获得马氏体组织。
对于低碳钢、低碳低合金钢,细化晶粒,提高硬度(140~190HBS),改善切削加工性能;对于过共析钢,消除二次网状渗碳体,有利于球化退火的进行。
残留应力退火处理一般机械製品於加工面总是免不了会有残留应力的存在,若製品未经适当应力退火处理,在不当的暴露於热源〈例如阳光、热引擎等〉下,会產生变形的现象,另外由残餘应力经常识高度集中在某一局部区域,例如表面,焊接区等,因此会局部降低製品的机械强度。
為避免这些问题,我们必须採用残餘应力退火处理。
此处理是将製品缓慢而均匀的加热至一低於向变化点之温度,然后至於此温度一段时间,在缓慢而均匀的逐步冷却下来,在此过程中最重要的是必须保持製品个区域之冷却速度相同,否则冷却后,由於各区冷却速率的差异,会再度造成残餘应力的出现。
此点对复杂形状之製品尤其严重。
由於一应力退火乃是利用原子在高温有微小潜变的现象,来重组原子位置以消除应力的存在。
因此材料支应力退火温度随著材料之高温潜变能力不同而有所变化。
一般对耐潜变之材料。
例如低合金钢平常所用之退火温度為595~675℃,但高铬合金钢则在900~1065℃。
我们可视情况需要,利用较低的温度与较长的时间,达到与短时间,高温度下处理相同效果支应力消除。
去应力退火处理去应力退火热处理主要的目的,在於清除因锻造、铸造、机械加工或焊接所產生的残留应力,这种残存应力常导致工件强度降低、经久变形,并对材料韧性、延展性有不良影响,因此弛力退火热处理对於尺寸经度要求严格的工件、有安全顾虑的机械构件事非常重要的。
弛力退火的热处理程序係将工件加热到A1点以下的适当温度,保持一段时间(不需像软化退火热处理那麼久)后,徐缓冷却至室温。
特别需要注意的是,加热时的速度要缓慢,尤其是大型物件或形状复杂的工件更要特别注意,否则弛力退火的成效会大打折扣。
钢的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。
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*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。
钢之退火处理退火处理一般是指将钢升温至某一温度,浸置一段时间后,再以一特定速率冷却下来之处理。
主要目的是软化钢材。
有时亦用以改变其他性质或显微结构。
常见的退火处理有下列几种1. 退火温度:在很多之应用退火处理中,我们只注名所需之退火温度,然后让其在炉中冷却即可。
在进行退火处理时,最容易造成失败的原因是未能维持炉中温度之均匀性。
越大之炉子越有此种问题。
2. 製程退火:由於材料经过相等程度冷加工后,会有加工硬化的现象,以至无法做进一步的加工。
因此我们必须於製程中加入一退火步骤来消除此种不利的加工硬化现象。
此类退火处理统称為製程退火。
由於我们仅是想恢復材料之柔软性,不在乎材料之显微及结构内容,故為降低加工程本,一般多採用前面所提过的次临界退火。
最常见之退火温度在约低於Ae 11至22℃之间。
至於温度的控制只要能保持在不超过Ae 之范围即可。
3. 切削用退火:不同之显微姊购对材料之切削性质有很大不同的影响。
例如5160钢材,若经球化处理则可减少切削刀具之损耗。
然而对其他之钢材,球化结构不一定就有较佳之切削性质。
一般我们可是材料之含碳量来订出最佳之切削用显微结构。
4. 球化处理所的球化处理乃是在退火处理后能获得球状之碳化物之一种处理。
一般可採用以下几种方法得到。
a. 长时间热浸置於略低於Ae 之温度。
b. 轮番加热及冷却於Ae 温度上下〈最好刚刚高於Ac 及低於Ar 〉。
c. 加热至高於Ac ,然后慢慢在炉中冷却,或停留Ar 一长时间。
d. 从一温度刚能完全溶解碳化物冷却下来,所有之冷却速率须用不產生碳化物。
然后在按a或b法升温回去。
5. 锻件之退火处理:由於锻件经常接有冷成型或车型等加工步骤,退火处理一不可避免之热处理过程。
所需之退火过程必须取决於锻件之材料及后接之製程。
切削用之锻件退火处理──若锻件材料须有球化组织以便随后之切削成型,我们可採用热锻温度於奥斯田化温度之上,然后在锻后直接将锻件出送到一具有球化处理温度之炉内进行球化处理。
此法可节省製作之时间与成本。
冷成型用之锻件退火处理──為方便随后之冷成型加工,我们当然希望锻件越短越好。
故球化处理是最好之处理。
在形状及材料条件允许下,前述之步骤為最可取之处理。
在冷成型后,由於冷加工,成品之残餘应力应被注意到。
我们应採取以前所讨论过的应力退火处理来消除此种情况。
均匀化退火处理均匀化处理(Homogenization),是利用在高温进行长时间加热,使内部的化学成分充分扩散,因此又称為『扩散退火』。
加热温度会因钢材种类有所差异,大钢锭通常在1200℃至1300℃之间进行均匀化处理,高碳钢在1100℃至1200℃之间,而一般锻造或轧延之钢材则在1000℃至1200℃间进行此项热处理。
球化退火处理球化退火主要的目的,是希望藉由热处理使钢铁材料内部的层状或网状碳化物凝聚成為球状,使改善钢材之切削性能及加工塑性,特别是高碳的工具钢更是需要此种退火处理。
常见的球化退火处理包括:(1)在钢材A1温度的上方、下方反覆加热、冷却数次,使A1变态所析出的雪明碳铁,继续附著成长在上述球化的碳化物上;(2)加热至钢材A3或Acm温度上方,始碳化物完全固溶於沃斯田体后急冷,再依上述方法进行球化处理。
使碳化物球化,尚可增加钢材的淬火后韧性、防止淬裂,亦可改善钢材的淬火回火后机械性质、提高钢材的使用寿命。
软化退火处理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。
退火常见问题与解决技巧工件如何获得性能优异之微细波来体结构?退火处理会使钢材变软,淬火处理会使钢材变硬,相比较之下,如施以『正常化』处理,则可获得层状波来铁组织,可有效改善钢材的切削性及耐磨性,同时又兼具不会產生裂痕、变形量少与操作方便等优点。
然而正常化处理是比较难的一种热处理技术,因為它採用空冷的方式冷却,会受到许多因素而影响空冷效果,例如夏天和冬天之冷却效果不同、工件大小对空冷速率有别、甚至风吹也会影响冷却速率。
因此正常化处理要使用各种方法来维持均一性,可利用遮阳、围幕、坑洞、风扇等。
正常化处理与退火处理之差异正常化处理维加热至A3点或Acm点以上40~60℃保持一段时间,使钢材组织变成均匀的沃斯田体结构后,在静止的空气中冷却至室温的热处理程序。
对亚共析钢而言,可获得晶粒细化的目的而拥有好的强度与韧性;对过共析钢而言,则可防止雪明碳铁在沃斯田铁晶粒边界上形成网状析出,以降低材料的韧性。
完全退火处理主要目的是要软化钢材、改善钢材之切削性,其热处理程序為加热至A3点以上20~30℃(亚共析钢)或A1点以上30~50℃持温一段时间,使形成完全沃斯田体组织后(或沃斯田体加雪明碳体组织),在A1点下方50℃使充分发生波来体变态,获至软化的钢材。
另外应力消除退火则是在变态点以下450~650℃加热一段时间后徐徐冷却至室温,可消除钢材内部在切削、冲压、铸造、熔接过程所產生的残留应力。
如何消除工件之残留应力?应力消除退火则是在变态点以下450~650℃加热一段时间后徐徐冷却至室温,可消除钢材内部在切削、冲压、铸造、熔接过程所產生的残留应力。
对碳钢而言,参考的加热温度為625±25℃;对合金钢而言,参考的加热温度為700±25℃。
持温时间亦会有所差异,对碳钢而言,保持时间為每25mm厚度持温1小时;对合金钢而言,保持时间為每25mm厚度持温2小时,冷却速率為每后25mm以275℃/小时以下的冷却速率冷却之。