(工艺技术)退火的种类及工艺
退火--淬火--回火

退⽕--淬⽕--回⽕退⽕--淬⽕--回⽕退⽕---淬⽕---回⽕⼀.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。
⼆.淬⽕时,最常⽤的冷却介质是盐⽔,⽔和油。
盐⽔淬⽕的⼯件,容易得到⾼的硬度和光洁的表⾯,不容易产⽣淬不硬的软点,但却易使⼯件变形严重,甚⾄发⽣开裂。
⽽⽤油作淬⽕介质只适⽤于过冷奥⽒体的稳定性⽐较⼤的⼀些合⾦钢或⼩尺⼨的碳钢⼯件的淬⽕。
三.钢回⽕的⽬的1.降低脆性,消除或减少内应⼒,钢件淬⽕后存在很⼤内应⼒和脆性,如不及时回⽕往往会使钢件发⽣变形甚⾄开裂。
2.获得⼯件所要求的机械性能,⼯件经淬⽕后硬度⾼⽽脆性⼤,为了满⾜各种⼯件的不同性能的要求,可以通过适当回⽕的配合来调整硬度,减⼩脆性,得到所需要的韧性,塑性。
3.稳定⼯件尺⼨4.对于退⽕难以软化的某些合⾦钢,在淬⽕(或正⽕)后常采⽤⾼温回⽕,使钢中碳化物适当聚集,将硬度降低,以利切削加⼯。
加热缺陷及控制⼀、过热现象我们知道热处理过程中加热过热最易导致奥⽒体晶粒的粗⼤,使零件的机械性能下降。
1.⼀般过热:加热温度过⾼或在⾼温下保温时间过长,引起奥⽒体晶粒粗化称为过热。
粗⼤的奥⽒体晶粒会导致钢的强韧性降低,脆性转变温度升⾼,增加淬⽕时的变形开裂倾向。
⽽导致过热的原因是炉温仪表失控或混料(常为不懂⼯艺发⽣的)。
退火种类及正火特点
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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。
热处理原理以及退火正火淬火回火工艺
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热处理原理以及退火正火淬火回火工艺一、热处理的作用机床、汽车、摩托车、火车、矿山、石油、化工、航空、航天等用的大量零部件需要通过热处理工艺改善其性能。
拒初步统计,在机床制造中,约60%~70%的零件要通过热处理,在汽车、拖拉机制造中,需要热处理的零件多达70%~80%,而工模具及滚动轴承,那么要100%进行热处理。
总之,凡重要的零件都必须进行适当的热处理才能使用。
材料的热处理通常指的是将材料加热到相变温度以上发生相变,再施以冷却再发生相变的工艺过程。
通过那个相变与再相变,材料的内部组织发生了变化,因而性能变化。
例如碳素工具钢T8在市面上购回的经球化退火的材料其硬度仅为20HRC,作为工具需经淬火并低温回火使硬度提高到60~63HRC,这是因为内部组织由淬火之前的粒状珠光体转变为淬火加低温回火后的回火马氏体。
同一种材料热处理工艺不一样其性能差别专门大。
表6-1列出45钢制直径为F15mm的平均园棒材料经退火、正火、淬火加低温回火以及淬火加高温回火的不同热处理后的机械性能,导致性能差别如此大的缘故是不同的热处理后内部组织截然不同。
同类型热处理〔例如淬火〕的加热温度与冷却条件要由材料成分确定。
这些说明,热处理工艺〔或制度〕选择要依照材料的成份,材料内部组织的变化依靠于材料热处理及其它热加工工艺,材料性能的变化又取决于材料的内部组织变化,材料成份-加工工艺-组织结构-材料性能这四者相互依成的关系贯穿在材料加工的全过程之中。
二、热处理的差不多要素热处理工艺中有三大差不多要素:加热、保温、冷却。
这三大差不多要素决定了材料热处理后的组织和性能。
加热是热处理的第一道工序。
不同的材料,其加热工艺和加热温度都不同。
加热分为两种,一种是在临界点A1以下的加热,现在不发生组织变化。
另一种是在A1以上的加热,目的是为了获得平均的奥氏体组织,这一过程称为奥氏体化。
保温的目的是要保证工件烧透,防止脱碳、氧化等。
保温时刻和介质的选择与工件的尺寸和材质有直截了当的关系。
退火,正火,淬火,回火有什么相同点与不同点
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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。
9-退火介绍
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九、退火介绍(1)钢的退火与正火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。
(2)残留应力退火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。
工艺员培训之退火基础知识解析PPT教学课件
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也有少数产品在进行成品退火时,即要保证除油,又要保证材料不会因
退火而有过多的强度损失的,例如药箔。这个时候就需要将材料加热到材
料的回复温度以下(100℃左右)长时间保温,即确保油污被烘掉,又能保 证材料强度不会发生大的变化。
2020/10/16
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退火的原理
退火理论 在金属材料的半成品或制件中常常存在残余应力,成份不均匀,组织不
退火主要分为升温、保温、冷却三个阶段。升温速度关系到产品的 表面质量,保温温度与时间则直接关系到产品的最终力学性能和除油效 果。
退火的分类 按照退火的目的来分类,可以分为均匀化退火、中间软化退火、成
品退火三种。每种退火的目的不一样,退火的要求、方式及工艺也不一 样。
2020/10/16
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退火的应用及目的
均匀化退火: 均匀化退火,是将材料加热到一定的温度(一般为材料熔点的
0.75~0.85之间),并长时间保温(5~10个小时),以起到消除材料在铸 造过程中产生的晶界或晶内偏析的作用,使得材料内部形成均匀的,弥散 分布的固溶体组织。经过均匀化处理的材料,有利于后到工序的轧制可退 火后形成细小均匀的经历组织,保证材料的力学性能。
材料在经过后续相应的加工率,获得客户所期望的机械性能。
2020/10/16
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退火的应用及目的
成品退火:
成品退火的目的也可以分为两个:一个是为了得到客户所预期的机械
性能;一个是为了消除材料表面的油污,得到洁净的材料表面。但一般材
料均期望同时得到上述两个目的。
成品退火根据材料的性能要求不同,可以分为:完全再结晶退火和不
中间退火:
两种情况下需要进行中间退火,一种是为了便于材料的后续加工,在
材料轧制到某一厚度时,对材料进行完全再结晶退火,使材料达到O状态
“退火--正火--淬火--回火”是啥意思

“退火--正火--淬火--回火”是啥意思钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
退火→将工件加热到适当温度,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(冷却速度最慢),目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。
正火→将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
淬火→将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。
淬火后钢件变硬,但同时变脆。
为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。
“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。
(一).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要工件的最终热处理,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)。
(工艺技术)退火、正火、淬火和回火热处理工艺比较

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、淬火、回火的定义(概念)、种类、目的
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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。
退火有什么工艺技术
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退火有什么工艺技术退火是一种经典的金属热处理工艺技术,通过控制金属材料的加热和冷却过程,使材料内部的晶体结构发生变化,从而改善材料的力学性能和物理性能。
退火工艺广泛应用于钢铁、铝合金、铜合金等金属材料的制造过程中。
退火工艺主要分为全退火和局部退火两种。
全退火是将整个金属材料加热到一定温度,保持一定时间后慢慢冷却至室温。
全退火可以消除金属材料中的内应力,提高材料的塑性和韧性,减少金属材料的强度和硬度。
局部退火是将金属材料的某个局部区域加热到一定温度,然后迅速冷却,使该局部区域的晶体结构得到改善,从而提高材料的硬度和耐磨性。
退火工艺的主要步骤包括加热、保温和冷却。
加热是将金属材料加热到退火温度,通常使用电阻加热、感应加热或燃气加热等方式。
保温是将金属材料保持在退火温度下一定时间,使晶体结构发生改变。
冷却是将金属材料从退火温度迅速冷却至室温,通常使用水冷或油冷等方式。
退火工艺技术的应用范围非常广泛。
在钢铁制造中,退火工艺可以改善钢材的塑性和韧性,提高钢材的加工性能。
在铝合金制造中,退火工艺可以提高铝合金的硬度和强度,减少铝合金的变形。
在铜合金制造中,退火工艺可以提高铜合金的电导率和热传导率,改善铜合金的导电性能。
退火工艺技术还可以用于金属材料的回火、时效处理和固溶处理等工艺过程中。
回火是在退火温度下将金属材料保温一段时间,然后冷却至室温,目的是改变材料的硬度和强度。
时效处理是通过连续加热和保温的方式,使金属材料内部的溶质原子重新分布,从而改变材料的硬度和强度。
固溶处理是将金属材料加热至高温,溶解材料中的晶体缺陷,然后迅速冷却,以达到改善材料性能的目的。
总之,退火工艺技术是一项重要的金属热处理工艺,可以通过控制金属材料的加热和冷却过程,改善材料的力学性能和物理性能。
退火工艺技术广泛应用于钢铁、铝合金、铜合金等金属材料的制造过程中,可以提高材料的塑性、韧性、硬度和强度,满足不同需求的金属材料的制造要求。
退火工艺技术的应用为金属制造业的发展做出了重要的贡献。
退火、正火、淬火、回火工艺
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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。
热处理的基本方法
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影响淬透性的因素主要是C曲线的位置,C曲线右移,淬火临界冷却速度减 小,淬透性提高。
.钢的淬火缺陷
(1).氧化与脱碳: a.含义及产生原因:钢在加热时,氧与钢表面作用,形成脆皮称为氧化 脱碳:碳与气体介质作用逸出,使含碳量降低。
b.后果:降低表面硬度,影响尺寸 c.防止与补救:隔绝空气加热
(2)过热与过烧: a.含义及产生原因:加热温度过高晶粒粗化成为过热,加热温度过高出现氧
其淬火温度为770--790℃; 合金钢由于合金元素的影响,加热温度比碳钢高,具体情况可以 查阅热处理手册。
2.淬火介质:
①水及水溶液 在650℃~400℃相对冷却速度较大,常用作碳钢的淬火。
②油 在300℃~200℃间冷却速度比水小,用于
合金钢的淬火。
3.淬火方法
(1)单液淬火 ——形状简单的碳钢件在水中淬火,合金钢和 小尺寸碳 钢件在油中淬火
1.淬火工艺参数
为了获得好的淬火效果,就必须制定正确的淬火工艺参数。
加热温度 根据钢的成分确定,亚共析钢加热到Ac3+30--50℃,共析、过共析钢加 热到Ac1+30--50℃;
(根据铁碳相图进行解释)
例如,45钢的A3=780℃, 其淬火温度为840--860℃ T8、T12钢的Ac1=737℃,
(2)双液淬火——形状复杂的高碳钢工件和尺寸 较大的合金钢件
(3)分级淬火——尺寸较小、形状复杂工件的淬火
(4)等温淬火——形状复杂,尺寸要求较精确,强韧性要求较高的 小型工模具及弹簧等的淬火
3、淬透性与淬硬性
淬硬性是钢在理想条件下淬火硬化所能达到的最高硬度。 取决于M中C%,C%↑→淬硬性↑
❖ 淬透性是指在规定条件下,决定钢淬硬深度 ❖ 和硬度分布的特性。
退火工艺的种类
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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.。
退火概述
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3、热处理常用设备及工具
箱式电阻炉、冷却槽、热电偶、测温仪表、硬度计等。
加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。 加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一, 选择和控制加热温 度 ,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料 和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得 需要的组织。另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要 求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使 显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表 面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间或保温时间很短, 而化学热处理的保温时间往往较长。 金属热处理就是通过加热、 保温和冷却改变金属内部组织或表面 的组织,从而获得所需性能的工艺方法。常用的钢的热处理有退火、 正火、淬火、回火及表面热处理等。在机械制造业中,热处理占有非 常重要的地位,通过热处理才能充分发挥材料的潜能,延长零件的使 用寿命。 以激光束、 电子束和等离子束为代表的高能束表面改性技术, 已发展成为表面工程技术,以改变金属材料表面层组织和结构,达到 抗磨和耐蚀等其它特殊性能要求 •热处理: 用加热、保温、冷却的方法,改变材料的内部组织,从而改变材 料的性能。 金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理、局部热处 理和化学热处理等。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每
一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。 同一种金属采用不同的热 处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢铁是工业上 应用最广的金属,而且钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理工 艺种类繁多。 整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变 其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正 火、淬火和回火四种基本工艺。
钢的常用退火工艺的分类及应用
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时效的目的是使淬火后的工件进一步消除内应力,稳定工件尺寸常用来处理要求形状不再发生变形的精密工件,例如精密轴承、精密丝杠、床身、箱体等低温时效实际就是低温补充回火
低温时效
将工件加热到100一150 ℃,保温较长时间约5—20h
冷处理
淬透层深度一般为2—6mm,过深往往引起零件表面严重过热,易产生淬火裂纹;表面硬度钢可达65HRC,灰铸铁为40一48HRC,合金铸铁为43—52HRC;这种方法简便,无需特殊设备,但易过热,淬火效果不稳定,因而限制了它的应用
适用于单件或小批生产的大型零件和需要局部淬火的工具或零件,加大型轴类、大模数齿轮等
1.表层硬度比普通淬火高2—3HRC,并具有较低的脆性2.疲劳强度、冲击韧度都有所提高,一般工件可提高20%一30%3.变形小4.淬火层深度易于控制5.淬火时不易氧化和脱碳6.可采用较便宜的低淬透性钢7.操作易于实现机械化和自动化,生产率高8.电流频率愈高,淬透层愈薄;例如高频淬火一般1—2mm,中频淬火一般3—5mm,工频淬火能到>l0—l 5mm缺点:处理复杂零件比渗碳困难
常用钢材为中碳钢,如35、45钢及中碳合金钢合金元素<3%,如40Cr、65Mn等,还可用于灰铸铁件、合金铸铁件;含碳量过低,淬火后硬度低,而碳和合金元素含量过高,则易碎裂,因此,以含碳量质量分数在%一%之间的碳素钢最适宜
电接触加热表面淬火
采用两电极铜滚轮或碳棒向工件表面通低电压大电流,在电极与工件表面接触处产生接触电阻,产生的热使工件表面温度达到临界点以上,电极移去后冷却淬火
1.设备简单,操作方便
2.工件变形极小,不需回火
3.淬硬层薄,仅为一4.工件淬硬层金相组织,硬度不均匀
钢的热处理工艺
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工艺参数
加热温度:一般碳钢和低合金钢600-700℃;温度太高,晶粒
粗化,温度太低,再结晶不充分。
保温时间: 1-3h。
冷却速度:随炉冷至500℃,出炉空冷。
1. 退火分类与常用工艺
去应力退火
冷变形后的金属在低于再结晶温度加热,以去除由于形
变加工、锻造、焊接等所引起的应力,但仍保留冷作硬
2.3. 正火工艺
双(多)重正火:对工件进行两次或两次以上的正火。
AC3+(150-200)℃
AC3+(30-50)℃
温度/℃
Ac3
时间
工艺说明
@ 含有粗大组织或魏氏组织的锻件和铸件,如20Mn、
20CrMoV、15Cr等低合金钢铸件。
@ 第一次正火消除组大组织。
然 后 冷 至 A r1- ( 2 0 - 3 0 ) ℃ , 并 在 此 温 度 等 温 较 长 时 间 , 随 后 炉 冷 至
550℃后空冷的工艺。
温度/℃
AC1+(10-30)℃
.
Ac3
Ac1
Ar1-(20-30)℃ 550℃
随炉缓冷
时间
空冷
与普通球化退火相比,退火周期短,球化组织均匀,
适用于大件。
冷却速度:缓冷至500℃以下出
炉空冷, 大件、易畸变件冷至
200-300℃再出炉空冷 。
小结
01
退火得到接近平衡的组织, 是生产中常用的热处理方法,
退火种类繁多, 目的各不相同, 工艺差别较大; 大部分
退火工艺有3个基本特点, 一是加热温度在Ac1以上, 二
是慢冷, 三是得到珠光体型转变产物。
- 2 0 8 H B W , 球 化 级 别 2 - 3 级 。 加 工 路 线 : 备 料 - 锻 造 - 球化退火-车削
退火工艺
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退火工艺退火工艺的种类1.均匀化退火(扩散退火) 均匀化退火是为了减少金属铸锭、铸件或锻坯的化学成分的偏析和组织的不均匀性,将其加热到高温,长时间保持,然后进行缓慢冷却,以化学成分和组织均匀化为目的的退火工艺。
均匀化退火的加热温度一般为Ac3+(150~200℃),即1050~1150℃,保温时间一般为10~15h,以保证扩散充分进行,大量消除或减少成分或组织不均匀的目的。
由于扩散退火的加热温度高,时间长,晶粒粗大,为此,扩散退火后再进行完全退火或正火,使组织重新细化。
2.完全退火完全退火又称为重结晶退火,是将铁碳合金完全奥氏体化,随之缓慢冷却,获得接近平衡状态组织的退火工艺。
完全退火主要用于亚共析钢,一般是中碳钢及低、中碳合金结构钢锻件、铸件及热轧型材,有时也用于它们的焊接构件。
完全退火不适用于过共析钢,因为过共析钢完全退火需加热到Acm以上,在缓慢冷却时,渗碳体会沿奥氏体晶界析出,呈网状分布,导致材料脆性增大,给最终热处理留下隐患。
完全退火的加热温度碳钢一般为Ac3+(30~50℃);合金钢为Ac3+(500~70℃);保温时间则要依据钢材的种类、工件的尺寸、装炉量、所选用的设备型号等多种因素确定。
为了保证过冷奥氏体完全进行珠光体转变,完全退火的冷却必须是缓慢的,随炉冷却到500℃左右出炉空冷。
3.不完全退火不完全退火是将铁碳合金加热到Ac1~Ac3之间温度,达到不完全奥氏体化,随之缓慢冷却的退火工艺。
不完全退火主要适用于中、高碳钢和低合金钢锻轧件等,其目的是细化组织和降低硬度,加热温度为Ac1+(40~60)℃,保温后缓慢冷却。
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,保持适当时间后,较快地冷却到珠光体温度区间地某一温度并等温保持,使奥氏体转变为珠光体型组织,然后在空气中冷却的退火工艺。
等温退火工艺应用于中碳合金钢和低合金钢,其目的是细化组织和降低硬度。
亚共析钢加热温度为Ac3+(30~50)℃,过共析钢加热温度为Ac3+(20~40)℃,保持一定时间,随炉冷至稍低于Ar3温度进行等温转变,然后出炉空冷。
热处理四把火工艺
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退火、正火、淬火、回火工艺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。
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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。
退火温度的高低,主要视铸件的组成部分,以及必须消的强度量而定,甚至必须考虑组织的可能变化,最适合的退火温度可大致归纳如下:对非合金性的铸铁而言,约在500~575℃之间,对於低筋性的铸铁而言,大约在550~600℃之间,对高合金铸铁而言则在600~650℃之间,炉内的温度分布,必须儘可能的均匀以避免存在温度梯度,不论任何情况下,用於退火的火焰或热气体,不能直接喷向铸件,以避免在加热的时候,薄壁的部分在次引起热应力,而增加残留应力的存在量,进而引起破裂,在到达退火温度后的第一小时内大部分的内应力均会消除,
则视铸件的厚薄而定,一般而言铸件厚度每增加25mm必须增加一小时的退火时间。
铸铁之软化退火处理灰铸铁与球状石墨铸铁软化退火,事实上是一种针对碳化物分解的热处理,对非合金性及低合金铸铁而言,铁碳所形成的碳化物并非是一种稳定相,在高温中经过一段足够长的时间,碳化物分解成為石墨、肥力铁或沃斯田铁,此类分解过程就是一般所谓的软化热处理,同时也是製造展性铸铁的主要程序,灰铸铁裡的碳化物主要分两类,第一类是在凝固过程中形成的共晶碳化物(Eutectic Carbide),一般称之為自由碳化物(Free Carbide)。
软化处理主要分成两个步骤,及第一段石墨化及第二段石墨化,共晶碳化物之分解為第一段石墨化,波来铁分解為肥力铁与石墨之步骤為第二段石墨化。
图2-2所示為软化处理时间-温度曲线,如果波来铁分解时予以非常缓慢的冷却,则同时可达到弛力退火的效果。
第一段石墨化处理的目的在於消除共晶雪明碳铁,因此当灰铸铁或者球状石墨铸铁,再凝固过程中,石墨形成不完全,大部分都会形成共晶雪明碳铁,在铸件的角落和锐边处,由於冷却速率较快,或以金属模铸造时激冷效果均会產生共晶雪明碳铁,另当硅的含量不够,或接种的处理不良都会產生硬点,或形成碳化物,如果铸铁内具碳化物的稳定元素,儒Cr、V或太高之锰含量时,也会形成相同的结果,如果是由於成分的配合不恰当,晶界形成共晶碳化物,则铸件的肉原对碳化物之形成不会產生之影响,此类碳化物在某一个温度范围内相当的不稳定,其分解速度随著温度的降低而急速的减小,且随著温度的升高而急速的增加。
第一段石墨化的温度不宜太低,其温度范围大约在850℃至950℃之间,对球状石墨铸铁而言,由於需要较高的韧性,因此温度不宜超过920℃,以免发生沃斯田铁初晶,退火的时间必须加长,退火时间的长短不仅由退火温度来决定,同时需考虑铸铁的种类成分,甚至要考虑碳化物的种类,一般而言退火时间可由2~15小时,為了避免脱碳,同时考虑经济上的效益,退火时间应儘可能地缩短,石墨化元素如硅及微量的铜可加速雪明碳铁的分解,而碳化物的稳定元素,如铬、铝、铜,在正常情况下会严重地延迟石墨化的时间。
第二段石墨化处理的目的是消除或减少波来铁,其主要作用在於分解波来铁,或者经过第一段石墨化处理后,在冷却过程中,防止波来铁的再形成,第二段石墨化处理应与第一段石墨化裡共同进行,假如无共晶碳化物存在,也可单独进行,主要的执行步骤,是在变态温度以下非常缓慢的冷却,或者在变态温度以下保持一段时间,对球状石墨铸铁而言,肥粒铁化后的组织对性质有非常大的影响,对灰铸铁而言,肥粒铁系的组织单使材料变软而已,雪明碳铁的分解速率随著温度之增加而增加,此现象与第一段石墨化处理结果相似。
温度超过变态温度范围,则有部分的组织发生沃斯田铁化,冷却时,可在次形成波来铁,当温度超过600℃时,波来铁分解非常迅速。
直到其完全分解為止,退火时间需要8至12小时,当温度超过某一临界点时,此肥粒铁的生长速率会得到相反的效果,可见要完全成肥粒铁化所需要的退火时间在4~24小时之间,温度则在680~740℃之间。