3.2 退火与正火 课件(共33张PPT)-《金属加工与实训--基础常识》同步教学(高教版第三版)

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3.2 退火与正火 课件(共33张PPT)-《金属加工与实训--基础常识》同步教学(高教版第三版)

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(共33张PPT)
钢的正火
正火的定义及应用
Part 01
正火的定义及应用
一、正火的定义
将钢件加热到Ac3或Accm线以上50~70℃,保温一定时间后,在空气中冷却的工艺方法称为正火。
正火的冷却速度比退火快,正火后可得到索氏体组织(细珠光体)。组织比较细,强度、硬度比退火钢高。
火和正火的加热温度范围及热处理工艺曲线
二、正火的应用
正火与退火相比,不但力学性能高,而且操作简单,生产周期短,能量消耗少,故在可能条件下,应优先考虑采用正火处理。正火主要用于:
1. 改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性。
一般认为硬度在160~230HBS范围内,金属的切削加工性好,硬度过高时,不但加工困难,刀具还易磨损;而硬度过低时切削容易“粘刀”,也使刀具发热和磨损,且加工零件表面粗造度值大。低碳钢和低合金钢退火后硬度一般都在160HBS以下,因而切削加工性好不良。正火可以提高其硬度,改善切削加工性好。
二、正火的应用
2. 作为普通结构零件或大型及形状复杂零件的最终热处理。
正火可细化晶粒,力学性能较高,也能满足普通结构零件的性能要求,而大型及形状复杂零件淬火可能有开裂危险。
3. 作为中碳钢和低碳合金结构钢的重要零件的预备热处理。
这种钢正火后硬度在160~230HBS范围内,消除了热加工带来的缺陷,不仅有良好的切削加工性,而且还能减少零件的变形与开裂,提高淬火质量。也可代替调质处理,为以后高频淬火作准备。
二、正火的应用
4. 消除过共析钢中的网状渗碳体,改善钢的力学性能,并为球化退火作组织准备。
正火时,由于冷却速度较快,二次渗碳体来不及沿奥氏体晶界呈网状析出。
钢的热处理
钢的退火
退火的定义与目的
Part 01
完全退火
Part 02
等温退火
Part 03
球化退火
Part 04
去应力退火
Part 05
退火的定义与目的
一、退火的定义
将钢加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却(一般随炉冷却)的热处理工艺称为退火。
二、退火的目的
退火的主要目的是:
1.降低硬度,提高塑性,便于切削加工和冷变形加工。
2.改善或消除金属材料在铸造、轧制、锻造和焊接过程中所造成的各种组织缺陷和残余应力,防止变形或开裂。
3.细化晶粒,改善组织,提高力学性能。
4.为后续热处理(淬火)做好组织上的准备。
根据钢的成分、原始状态和退火的目的不同,退火可分为扩散退火、完全退火、等温退火、球化退火和去应力退火等。
完全退火
一、完全退火的定义
把亚共析钢加热到Ac3以上30~50℃,完全奥氏体化,保温后缓慢冷却(随炉或埋入干砂、石灰中),以获得衡组织的热处理工艺称为完全退火。
二、完全退火工艺要点
加热温度:Ac3以上30~50℃,如图示;
保温时间:一般为2~3小时;
冷却方法:保温完成后,停止加热,随炉冷却至500℃左右后出炉空冷。
三、完全退火的目的
完全退火的目的是细化晶粒,消除内应力,降低硬度,改善切削加工性能,并为加工后零件的淬火作好组织准备等。
四、完全退火的应用
完全退火主要用于亚共析钢的铸件、锻件、焊接件等。
等温退火
一、等温退火的定义
将工件加热到适当的温度,保温一定时间后较快冷却到珠光体温度区间的某一温度,并保持等温使奥氏体转变为珠光体型组织,然后空冷的热处理工艺称为等温退火。
二、等温退火工艺要点
加热温度:亚共析钢Ac3以上30~50℃;共析钢和过共析钢Ac1 以上10~20℃
保温时间:一般为2~4小时;
冷却方法:随炉(开炉门)较快冷却到珠光体温度区间的某一温度,(关炉门)保持等温(2~3小时)使奥氏体转变为珠光体型组织,然后出炉空冷。
高速钢的等温退火与普通退火比较
三、等温退火的目的
等温退火的目的与完全退火相同,且能得到更为均匀的组织和硬度,可有效缩短退火时间。
四、等温退火的应用
等温退火主要用于高碳钢、合金工具钢和高合金钢,可大大缩短退火时间。
球化退火
一、球化退火的定义
将钢加热到Ac1以上10~20℃,保温一段时间后以适当的方式冷却使钢中的碳化物球状化的工艺方法称为球化退火。
T10钢的球化退火组织
二、球化退火工艺要点
加热温度:Ac1以上20~30℃,如图示;
保温时间:根据材料和工件的实际情况确定保温时间;
冷却方法:以不大于50℃/h的速度随炉冷却。
三、球化退火的目的
球化退火的目的:降低硬度,改善切削性能,提高塑性韧性,为淬火作组织准备。
四、球化退火的应用
球化退火主要用于共析、过共析钢及合金钢的锻件、轧件等。
去应力退火
一、去应力退火的定义
将钢件加热到Ac1以下(100~200)℃,保温一定时间后缓慢冷却的工艺方法称为去应力退火。为了去除由于塑性形变加工、焊接等造成的以及铸件内存在的残余应力而进行的退火。
二、去应力退火工艺要点
加热温度:Ac1以下100~200℃(一般取500~650℃),如图示;
保温时间:适当时间(一般按3min/mm计算);
冷却方法:随炉冷却至200℃后出炉空冷。
三、去应力退火的目的
去应力退火的目的是为了去除由于形变加工、机械加工、铸造、锻造、热处理、焊接等所产生的残余内应力。
四、去应力退火的应用
零件中存在内应力十分有害,会使零件在加工及使用过程中发生变形,影响工件的精度。因此,形变加工、机械加工、铸造、锻造、热处理、焊接后的工件,应采用去应力退火来消除去应力。
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