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標(biāo)題: 金屬熱處理正火,、退火,、淬火、回火你都了解嗎 [打印本頁(yè)]
作者: 精雕達(dá)人 時(shí)間: 2016-2-2 12:11
標(biāo)題: 金屬熱處理正火,、退火,、淬火、回火你都了解嗎
退火與回火的區(qū)別在于：（簡(jiǎn)單地說(shuō),，退火就是不要硬度,，回火還保留一定硬度）。
回火：
高溫回火所得組織為回火索氏體,�,；鼗鹨话悴粏为�(dú)使用,，在零件淬火處理后進(jìn)行回火，主要目的是消除淬火應(yīng)力,，得到要求的組織,，回火根據(jù)回火溫度的不同分為低溫、中溫和高溫回火,。分別得到回火馬氏體,、屈氏體和索氏體。其中淬火后進(jìn)行高溫回火相結(jié)合的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理,，其目的是獲得強(qiáng)度,，硬度和塑性，韌性都較好的綜合機(jī)械性能,。因此,，廣泛用于汽車，拖拉機(jī),，機(jī)床等的重要結(jié)構(gòu)零件,，如連桿，螺栓,，齒輪及軸類�,；鼗鸷笥捕纫话銥镠B200－330,。
退火：
退火過(guò)程中發(fā)生得是珠光體轉(zhuǎn)變，退火的主要目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài),，為后續(xù)加工和最終熱處理做準(zhǔn)備,。去應(yīng)力退火是為了消除由于塑性形變加工、焊接等而造成的以及鑄件內(nèi)存在的殘余應(yīng)力而進(jìn)行的退火工藝,。鍛造,、鑄造、焊接以及切削加工后的工件內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力,，如不及時(shí)消除,，將使工件在加工和使用過(guò)程中發(fā)生變形，影響工件精度,。采用去應(yīng)力退火消除加工過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力十分重要,。去應(yīng)力退火的加熱溫度低于相變溫度，因此,，在整個(gè)熱處理過(guò)程中不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變,。內(nèi)應(yīng)力主要是通過(guò)工件在保溫和緩冷過(guò)程中自然消除的。為了使工件內(nèi)應(yīng)力消除得更徹底,，在加熱時(shí)應(yīng)控制加熱溫度,。一般是低溫進(jìn)爐,，然后以100℃/h左右得加熱速度加熱到規(guī)定溫度。焊接件得加熱溫度應(yīng)略高于600℃,。保溫時(shí)間視情況而定,，通常為2～4h。鑄件去應(yīng)力退火的保溫時(shí)間取上限,，冷卻速度控制在（20～50）℃/h,，冷至300℃以下才能出爐空冷。時(shí)效處理可分為自然時(shí)效和人工時(shí)效兩種自然時(shí)效是將鑄件置于露天場(chǎng)地半年以上,，便其緩緩地發(fā)生,，從而使殘余應(yīng)力消除或減少，人工時(shí)效是將鑄件加熱到550～650℃進(jìn)行去應(yīng)力退火,，它比自然時(shí)效節(jié)省時(shí)間,，殘余應(yīng)力去除較為徹底。
什么叫回火,？
回火是將淬火后的金屬成材或零件加熱到某一溫度,，保溫一定時(shí)間后，以一定方式冷卻的熱處理工藝,，回火是淬火后緊接著進(jìn)行的一種操作,，通常也是工件進(jìn)行熱處理的最后一道工序，因而把淬火和回火的聯(lián)合工藝稱為最終熱處理,。淬火與回火的主要目的是：
1）減少內(nèi)應(yīng)力和降低脆性,，淬火件存在著很大的應(yīng)力和脆性，如沒(méi)有及時(shí)回火往往會(huì)產(chǎn)生變形甚至開(kāi)裂,。
2）調(diào)整工件的機(jī)械性能,，工件淬火后，硬度高,，脆性大,，為了滿足各種工件不同的性能要求，可以通過(guò)回火來(lái)調(diào)整,，硬度,，強(qiáng)度，塑性和韌性,。
3）穩(wěn)定工件尺寸,。通過(guò)回火可使金相組織趨于穩(wěn)定，以保證在以后的使用過(guò)程中不再發(fā)生變形,。
4）改善某些合金鋼的切削性能,。
在生產(chǎn)中，常根據(jù)對(duì)工件性能的要求,。按加熱溫度的不同,，把回火分為低溫回火,，中溫回火，和高溫回火,。淬火和隨后的高溫回火相結(jié)合的熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì),，即在具有高度強(qiáng)度的同時(shí)，又有好的塑性韌性,。主要用于處理隨較大載荷的機(jī)器結(jié)構(gòu)零件,，如機(jī)床主軸，汽車后橋半軸,，強(qiáng)力齒輪等,。
什么叫淬火？
淬火是把金屬成材或零件加熱到相變溫度以上,，保溫后,，以大于臨界冷卻速度的急劇冷卻，以獲得馬氏體組織的熱處理工藝,。淬火是為了得到馬氏體組織,，再經(jīng)回火后，使工件獲得良好的使用性能,，以充分發(fā)揮材料的潛力,。其主要目的是：
1）提高金屬成材或零件的機(jī)械性能。例如：提高工具,、軸承等的硬度和耐磨性,，提高彈簧的彈性極限，提高軸類零件的綜合機(jī)械性能等,。
2）改善某些特殊鋼的材料性能或化學(xué)性能,。如提高不銹鋼的耐蝕性,，增加磁鋼的永磁性等,。
淬火冷卻時(shí)，除需合理選用淬火介質(zhì)外,，還要有正確的淬火方法,，常用的淬火方法，主要有單液淬火,，雙液淬火,，分級(jí)淬火、等溫淬火,，局部淬火等,。
正火退火、淬火,、回火,、的區(qū)別與聯(lián)系,？
正火有以下目的和用途。
① 對(duì)亞共析鋼,，正火用以消除鑄,、鍛、焊件的過(guò)熱粗晶組織和魏氏組織,，軋材中的帶狀組織,；細(xì)化晶粒；并可作為淬火前的預(yù)先熱處理,。
② 對(duì)過(guò)共析鋼,，正火可以消除網(wǎng)狀二次滲碳體，并使珠光體細(xì)化,，不但改善機(jī)械性能,，而且有利于以后的球化退火。
③ 對(duì)低碳深沖薄鋼板,，正火可以消除晶界的游離滲碳體,，以改善其深沖性能。
④ 對(duì)低碳鋼和低碳低合金鋼,，采用正火,，可得到較多的細(xì)片狀珠光體組織，使硬度增高到HB140-190,，避免切削時(shí)的“粘刀”現(xiàn)象,，改善切削加工性。對(duì)中碳鋼,，在既可用正火又可用退火的場(chǎng)合下,，用正火更為經(jīng)濟(jì)和方便。
⑤ 對(duì)普通中碳結(jié)構(gòu)鋼,，在力學(xué)性能要求不高的場(chǎng)合下,，可用正火代替淬火加高溫回火，不僅操作簡(jiǎn)便,，而且使鋼材的組織和尺寸穩(wěn)定,。
⑥ 高溫正火(Ac3以上150～200℃)由于高溫下擴(kuò)散速度較高,可以減少鑄件和鍛件的成分偏析。高溫正火后的粗大晶�,？赏ㄟ^(guò)隨后第二次較低溫度的正火予以細(xì)化,。
⑦ 對(duì)某些用于汽輪機(jī)和鍋爐的低、中碳合金鋼,，常采用正火以獲得貝氏體組織,，再經(jīng)高溫回火，用于400～550℃時(shí)具有良好的抗蠕變能力。
⑧ 除鋼件和鋼材以外,，正火還廣泛用于球墨鑄鐵熱處理,，使其獲得珠光體基體，提高球墨鑄鐵的強(qiáng)度,。
由于正火的特點(diǎn)是空氣冷卻,，因而環(huán)境氣溫、堆放方式,、氣流及工件尺寸對(duì)正火后的組織和性能均有影響,。正火組織還可作為合金鋼的一種分類方法。通常根據(jù)直徑為25毫米的試樣加熱到900℃后,空冷得到的組織,，將合金鋼分為珠光體鋼,、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼,。
退火是將金屬緩慢加熱到一定溫度,，保持足夠時(shí)間，然后以適宜速度冷卻的一種金屬熱處理工藝,。退火熱處理分為完全退火,，不完全退火和去應(yīng)力退火。退火材料的力學(xué)性能可以用拉伸試驗(yàn)來(lái)檢測(cè),，也可以用硬度試驗(yàn)來(lái)檢測(cè),。許多鋼材都是以退火熱處理狀態(tài)供貨的，鋼材硬度檢測(cè)可以采用洛氏硬度計(jì),，測(cè)試HRB硬度,，對(duì)于較薄的鋼板、鋼帶以及薄壁鋼管,，可以采用表面洛氏硬度計(jì),，檢測(cè)HRT硬度。
退火的目的在于：
① 改善或消除鋼鐵在鑄造,、鍛壓,、軋制和焊接過(guò)程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應(yīng)力，防止工件變形,、開(kāi)裂,。
② 軟化工件以便進(jìn)行切削加工,。
③ 細(xì)化晶粒,，改善組織以提高工件的機(jī)械性能。
④ 為最終熱處理（淬火,、回火）作好組織準(zhǔn)備,。
常用的退火工藝有：
① 完全退火。用以細(xì)化中、低碳鋼經(jīng)鑄造,、鍛壓和焊接后出現(xiàn)的力學(xué)性能不佳的粗大過(guò)熱組織,。將工件加熱到鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度以上30～50℃，保溫一段時(shí)間,，然后隨爐緩慢冷卻,，在冷卻過(guò)程中奧氏體再次發(fā)生轉(zhuǎn)變，即可使鋼的組織變細(xì),。
② 球化退火,。用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓后的偏高硬度。將工件加熱到鋼開(kāi)始形成奧氏體的溫度以上20～40℃,，保溫后緩慢冷卻,，在冷卻過(guò)程中珠光體中的片層狀滲碳體變?yōu)榍驙睿瑥亩档土擞捕取?/font>
③ 等溫退火,。用以降低某些鎳,、鉻含量較高的合金結(jié)構(gòu)鋼的高硬度，以進(jìn)行切削加工,。一般先以較快速度冷卻到奧氏體最不穩(wěn)定的溫度,，保溫適當(dāng)時(shí)間，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橥惺象w或索氏體,，硬度即可降 低,。
④ 再結(jié)晶退火。用以消除金屬線材,、薄板在冷拔,、冷軋過(guò)程中的硬化現(xiàn)象（硬度升高、塑性下降）,。加熱溫度一般為鋼開(kāi)始形成奧氏體的溫度以下50～150℃ ,，只有這樣才能消除加工硬化效應(yīng)使金屬軟化。
⑤ 石墨化退火,。用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵,。工藝操作是將鑄件加熱到950℃左右，保溫一定時(shí)間后適當(dāng)冷卻,，使?jié)B碳體分解形成團(tuán)絮狀石墨,。
⑥ 擴(kuò)散退火。用以使合金鑄件化學(xué)成分均勻化,，提高其使用性能,。方法是在不發(fā)生熔化的前提下，將鑄件加熱到盡可能高的溫度,，并長(zhǎng)時(shí)間保溫,，待合金中各種元素?cái)U(kuò)散趨于均勻分布后緩冷。
⑦ 去應(yīng)力退火。用以消除鋼鐵鑄件和焊接件的內(nèi)應(yīng)力,。對(duì)于鋼鐵制品加熱后開(kāi)始形成奧氏體的溫度以下100～200℃,，保溫后在空氣中冷卻，即可消除內(nèi)應(yīng)力,。
淬火,，金屬和玻璃的一種熱處理工藝。把合金制品或玻璃加熱到一定溫度,，隨即在水,、油或空氣中急速冷卻，一般用以提高合金的硬度和強(qiáng)度,。通稱“蘸火”,。將經(jīng)過(guò)淬火的工件重新加熱到低于下臨界溫度的適當(dāng)溫度，保溫一段時(shí)間后在空氣或水,、油等介質(zhì)中冷卻的金屬熱處理,。鋼鐵工件在淬火后具有以下特點(diǎn)：
① 得到了馬氏體、貝氏體,、殘余奧氏體等不平衡（即不穩(wěn)定）組織,。
② 存在較大內(nèi)應(yīng)力。
③ 力學(xué)性能不能滿足要求,。因此,，鋼鐵工件淬火后一般都要經(jīng)過(guò)回火。
回火的作用在于：
① 提高組織穩(wěn)定性,，使工件在使用過(guò)程中不再發(fā)生組織轉(zhuǎn)變,，從而使工件幾何尺寸和性能保持穩(wěn)定。
② 消除內(nèi)應(yīng)力,，以便改善工件的使用性能并穩(wěn)定工件幾何尺寸,。
③ 調(diào)整鋼鐵的力學(xué)性能以滿足使用要求。
回火之所以具有這些作用,，是因?yàn)闇囟壬邥r(shí),，原子活動(dòng)能力增強(qiáng)，鋼鐵中的鐵,、碳和其他合金元素的原子可以較快地進(jìn)行擴(kuò)散,，實(shí)現(xiàn)原子的重新排列組合，從而使不穩(wěn)定的不平衡組織逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榉�(wěn)定的平衡組織,。內(nèi)應(yīng)力的消除還與溫度升高時(shí)金屬?gòu)?qiáng)度降低有關(guān),。一般鋼鐵回火時(shí)，硬度和強(qiáng)度下降,，塑性提高,。回火溫度越高,，這些力學(xué)性能的變化越大,。有些合金元素含量較高的合金鋼，在某一溫度范圍回火時(shí),，會(huì)析出一些顆粒細(xì)小的金屬化合物,，使強(qiáng)度和硬度上升。這種現(xiàn)象稱為二次硬化,。
回火要求：用途不同的工件應(yīng)在不同溫度下回火,，以滿足使用中的要求。
① 刀具,、軸承,、滲碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下進(jìn)行低溫回火,。低溫回火后硬度變化不大,，內(nèi)應(yīng)力減小，韌性稍有提高,。
② 彈簧在350～500℃下中溫回火,，可獲得較高的彈性和必要的韌性。
③ 中碳結(jié)構(gòu)鋼制作的零件通常在500～600℃進(jìn)行高溫回火,，以獲得適宜的強(qiáng)度與韌性的良好配合,。
淬火加高溫回火的熱處理工藝總稱為調(diào)質(zhì)。
鋼在300℃左右回火時(shí),，常使其脆性增大,，這種現(xiàn)象稱為第一類回火脆性。一般不應(yīng)在這個(gè)溫度區(qū)間回火,。某些中碳合金結(jié)構(gòu)鋼在高溫回火后,，如果緩慢冷至室溫，也易于變脆,。這種現(xiàn)象稱為第二類回火脆性,。在鋼中加入鉬，或回火時(shí)在油或水中冷卻,，都可以防止第二類回火脆性,。將第二類回火脆性的鋼重新加熱至原來(lái)的回火溫度，便可以消除這種脆性,。
一.鋼的退火
概念：將鋼加熱,、保溫后緩慢冷卻，以獲得接近平衡組織的工藝過(guò)程,。
1,、完全退火
工藝：加熱Ac3以上30-50℃→保溫→隨爐冷到500度以下→空冷室溫,。
目的：細(xì)化晶粒，均勻組織 ,，提高塑韌性,，消除內(nèi)應(yīng)力，便于機(jī)械加工,。
2,、等溫退火
工藝：加熱Ac3以上→保溫→快冷至珠光體轉(zhuǎn)變溫度→等溫停留→轉(zhuǎn)變?yōu)镻→出爐空冷；
目的：同上,。但時(shí)間短,，易控制，脫氧,、脫碳小,。（適用于過(guò)冷A比較穩(wěn)定的合金鋼及大型碳鋼件）。
3,、球化退火
概念：是使鋼中的滲碳體球化的工藝過(guò)程,。
對(duì)象：共析鋼和過(guò)共析鋼
工藝：
（1）等溫球化退火加熱Ac1以上20-30度→保溫→迅速冷卻到Ar1以下20度→等溫→隨爐冷至600度左右→出爐空冷。
（2）普通球化退火加熱Ac1以上20-30度→保溫→極緩慢冷卻至600度左右→出爐空冷,。（周期長(zhǎng),，效率低，不適用）,。
目的：降低硬度,、提高塑韌性，便于切削加工,。
機(jī)理：使片狀或網(wǎng)狀滲碳體變成顆粒狀（球狀）
說(shuō)明：退火加熱時(shí),，組織沒(méi)有完全A化，所以又稱不完全退火,。
4,、去應(yīng)力退火
工藝：加熱到Ac1以下某一溫度（500-650度）→保溫→緩冷至室溫。
目的：消除鑄件,、鍛件,、焊接件等的殘余內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定工件尺寸,。
二.鋼的回火
工藝：將淬火后的鋼重新加熱到A1以下某一溫度保溫,，然后冷卻（一般空冷)至室溫。
目的：消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,，穩(wěn)定工件尺寸,，降低脆性，改善切削加工性能,。
力學(xué)性能：隨著回火溫度的升高,，硬度,、強(qiáng)度下降，塑性韌性升高,。
1,、低溫回火：150-250℃ ，M回,，減少內(nèi)應(yīng)力和脆性,，提高塑韌性,，有較高的硬度和耐磨性,。用于制作量具、刀具和滾動(dòng)軸承等,。
2,、中溫回火：350-500℃ ，T回,，具有較高的彈性,，有一定的塑性和硬度。用于制作彈簧,、鍛模等,。
3、高溫回火：500-650℃ ,，S回,，具有良好的綜合力學(xué)性能。用于制作齒輪,、曲軸等,。
作者: chen0024 時(shí)間: 2016-2-2 13:17
學(xué)習(xí)一下，大學(xué)學(xué)的東西基本上忘光了,。
作者: 青青子衿ex 時(shí)間: 2016-2-2 13:24
這么細(xì)化的,，估計(jì)很多人能記住四把火，知道怎么回事就不錯(cuò)了
作者: 菜塞雷 時(shí)間: 2016-2-2 13:41
四把火,，學(xué)校里的金屬及機(jī)加的基礎(chǔ)知識(shí),，溫習(xí)了下，謝謝
作者: W節(jié)奏 時(shí)間: 2016-2-2 13:52
溫故而知新
作者: eastking1111 時(shí)間: 2016-2-2 14:47
知其然不知其所以然
作者: 被遺忘的靈魂 時(shí)間: 2016-2-2 15:20
和書(shū)本上說(shuō)的差不多,，不理解的依然不理解
作者: 自由軍 時(shí)間: 2016-2-2 16:24
有沒(méi)有熱處理返工的方法,。
作者: zrongyi7 時(shí)間: 2016-2-3 09:17
很詳細(xì)，忘了差不多,，重新學(xué)習(xí)下,。
作者: fjydpf 時(shí)間: 2016-2-4 15:13
舊知識(shí)，溫故下~~~·
作者: wanglin222 時(shí)間: 2016-2-4 16:27
學(xué)習(xí)
作者: syzhb 時(shí)間: 2016-2-4 21:52
溫習(xí)一下
作者: 春至秋依舊 時(shí)間: 2016-2-4 22:53
重新學(xué)習(xí)一遍
作者: wenxue 時(shí)間: 2016-2-6 01:41
還在學(xué)習(xí)中,，太棒了
作者: kyh1127 時(shí)間: 2016-2-7 18:24
學(xué)習(xí)
作者: kyh1127 時(shí)間: 2016-2-7 18:24
學(xué)習(xí)
作者: 李OK 時(shí)間: 2016-2-8 16:20
學(xué)習(xí)了,，大俠
作者: lsq726 時(shí)間: 2016-2-9 07:30
必須收藏啊
作者: 再來(lái)兩次 時(shí)間: 2016-2-14 08:46
很好
作者: 53881057 時(shí)間: 2016-2-14 12:48
學(xué)習(xí)一下
作者: siaoma3160 時(shí)間: 2016-3-9 15:38
好資料,，關(guān)鍵在于實(shí)踐
作者: xjhuan1010 時(shí)間: 2016-3-9 16:30
有了解，那沒(méi)這么深入
作者: DGUT 時(shí)間: 2017-9-15 09:54
熱處理硬度達(dá)到HRC56后能退火再修改加工嗎
作者: 孤煙冷月 時(shí)間: 2017-9-15 12:31
是正火可以用于淬火的返修件（PS書(shū)上是這么說(shuō)的,，我沒(méi)用過(guò)）
作者: 孤煙冷月 時(shí)間: 2017-9-15 12:33
問(wèn)個(gè)問(wèn)題啊,，啥叫二次定性處理呢，用在QT450鑄件上
作者: 大脆梨 時(shí)間: 2017-10-17 17:12
給力
作者: Gavin123 時(shí)間: 2017-10-17 22:09
學(xué)習(xí)下
作者: 中國(guó)機(jī)械小伙 時(shí)間: 2017-10-17 23:43
忘了
作者: 花餡兒包子 時(shí)間: 2017-11-1 06:26
學(xué)習(xí)了,，謝謝樓主
作者: 胡偉陽(yáng) 時(shí)間: 2017-11-1 08:46
學(xué)習(xí)
作者: qjg2ly 時(shí)間: 2017-11-1 08:56
學(xué)習(xí)下
作者: 董董_Zq5bU 時(shí)間: 2017-11-1 09:08
學(xué)習(xí)了
作者: exiters 時(shí)間: 2017-12-31 15:45
好好學(xué)習(xí)
作者: 淡星暗月 時(shí)間: 2018-1-1 08:38
感謝分享
作者: 左手會(huì)跳舞 時(shí)間: 2018-1-2 10:29
學(xué)習(xí)一波
作者: 曹賢東 時(shí)間: 2018-1-2 13:23
學(xué)過(guò) 上班后沒(méi)用過(guò)
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