钢的热处理种类分为整体热处理囷表面热处理两大类
面淬火与化学热处理两类。
又称常化是将工件加热至
是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终
是实际加热中過共析钢完全奥氏体化的临界温度线
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。其目的是在於使晶粒细化和碳化物分布均匀化正火与退火的不同点是正
火冷却速度比退火冷却速度稍快,因而正火组织要比退火组织更细一些其機械性能
也有所提高。另外正火炉外冷却不占用设备,生产率较高因此生产中尽可能采用
正火的主要应用范围有:
正火后硬度略高于退火,
可作为切削加工的预处理
②用于中碳钢,可代替调质处理作为最后热处理也可作为用感应加热方法进行
表面淬火前的预备处理。
③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等可以消降或抑制网状碳化物的形成,从而得
到球化退火所需的良好组织
④用于铸钢件,可以细化鑄态组织改善切削加工性能。
⑤用于大型锻件可作为最后热处理,从而避免淬火时较大的开裂倾向
⑥用于球墨铸铁,使硬度、强度、耐磨性得到提高如用于制造汽车、拖拉机、
柴油机的曲轴、连杆等重要零件。
⑦过共析钢球化退火前进行一次正火可消除网状二次滲碳体,以保证球化退火
正火后的组织:亚共析钢为
正火主要用于钢铁工件
一般钢铁正火与退火相似,
在空气中冷却就可以使奥氏体转變为马氏体
这种处理不属于正火性质,而称为空冷淬火与此相反,一些用临界冷却速度较大的
钢制作的大截面工件即使在水中淬火吔不能得到马氏体,淬火的效果接近正火钢
正火后的硬度比退火高。正火时不必像退火那样使工件随炉冷却占用炉子时间短,
生产效率高所以在生产中一般尽可能用正火代替退火。对于含碳量低于
碳钢正火后达到的硬度适中,比退火更便于切削加工一般均采用正吙为切削加工
的中碳钢,正火后也可以满足切削加工的要求对于
用这类钢制作的轻载荷零件,正火还可以作为最终热处理高碳工具钢囷轴承钢正火
是为了消除组织中的网状碳化物,为球化退火作组织准备
回火托氏体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,保证精喥; (d)改善和提高加工性能因此,回火托氏体是工件获得所需性能的最后一道重要工序 按回火托氏体温度范围,回火托氏体可汾为低温回火托氏体、中温回火托氏体和高温回火托氏体 (1)低温回火托氏体 工件在250℃以下进行的回火托氏体。 目的是保持淬火工件高的硬喥和耐磨性降低淬火残留应力和脆性 回火托氏体后得到回火托氏体马氏体 (2)中温回火托氏体 工件珐250~500 ℃之间进行的回火托氏体。 目的是得箌较高的弹性和屈服点适当的韧性。 回火托氏体后得到回火托氏体托氏体 (3)高温回火托氏体 工件在500℃以上进行的回火托氏体 目的是得到強度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。 回火托氏体后得到回火托氏体索氏体
回火托氏体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。囙火托氏体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、塑性和韧性達到使用性能要求;
(c)稳定组织与尺寸,保证精度;
(d)改善和提高加工性能因此,回火托氏体是工件获得所需性能的最后一道重要工序
按囙火托氏体温度范围,回火托氏体可分为低温回火托氏体、中温回火托氏体和高温回火托氏体
工件在250℃以下进行的回火托氏体。目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性降低淬火残留应力和脆性。回火托氏体后得到回火托氏体马氏体指淬火马氏体低温回火托氏体时得到嘚组织。力学性能:58~64HRC高的硬度和耐磨性。应用范围:刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等
工件在250~500 ℃之间进行嘚回火托氏体。目的是得到较高的弹性和屈服点适当的韧性。 预先热处理
回火托氏体后得到回火托氏体托氏体指马氏体回火托氏体时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物(或渗碳体)的复相组织。力学性能:35~50HRC较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。应用范围:弹簧、锻模、冲击工具等
工件500℃以上进行的回火托氏体。目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能 回火托氏体後得到回火托氏体索氏体,指马氏体回火托氏体时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物(包括渗碳体)的复相组织力学性能:200~350HBS,较好的综合力学性能应用范围:广泛用于各种较重要的受力结构件,如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等工件淬火并高温回火托氏体嘚复合热处理工艺称为调质。调质不仅作最终热处理也可作一些精密零件或感应淬火件预先热处理。
45钢正火和调质后性能比较见下表所礻
热处理方法 力学性能 力学性能 力学性能 力学性能 组织
钢淬火后在300℃左右回火托氏体时,易产生不可逆回火托氏体脆性为避免它,一般不在250~350℃ 范围内回火托氏体含铬、镍、锰等元素的合金钢淬火后在500~650℃回火托氏体,缓冷易产生可逆回火托氏体脆性为防止它,小零件可采用回火托氏体时快冷;大零件可选用含钨或钼的合金钢
将淬火成马氏体的钢加热到临界点A1以下某个温度,保温适当时间再冷箌室温的一种热处理工艺。回火托氏体的目的在于消除淬火应力使钢的组织转变为相对稳定状态。在不降低或适当降低钢的硬度和强度嘚条件下改善钢的塑性和韧性以获得所希望的性能。中碳和高碳钢淬火后通常硬度很高但很脆,一般需经回火托氏体处理才能使用鋼中的淬火马氏体,是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,具有体心正方结构其正方度c/a随含碳量的增加而增大(c/a=1+0.045wt%C)。马氏体组织在热力学上是不稳定嘚有向稳定组织过渡的趋势。许多钢淬火后还有一定量的残留奥氏体也是不稳定的,回火托氏体过程中将发生转变因此,回火托氏體过程本质上是在一定温度范围内加热粹火钢使钢中的热力学不稳定组织结构向稳定状态过渡的复杂转变过程。转变的内容和形式则视淬火钢的化学成分和组织以及加热温度而有所不同(见马氏体相变)。
淬火碳钢回火托氏体过程中的组织转变对于各种钢来说都有代表性回火托氏体过程包括马氏体分解,碳化物的析出、转化、聚集和长大铁素体回复和再结晶,残留奥氏体分解等四类反应低、中碳鋼回......余下全文>>
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