钢的热处理基本工艺及应用.ppt

钢的热处理基本工艺及应用
一、钢的退火与正火

①调整硬度以便进行切削加工
②消除残余应力
③细化晶粒,改善组织
④为最终热处理做好组织上的准备

退火:将钢加热、保温,然后缓慢冷却的热处理工艺。
退火工艺可分为完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、再结晶退火等,如图所示。
1) 完全退火
将亚共析钢加热到Ac3+30~50℃,保温后缓冷的退火工艺称为完全退火。
目的:降低硬度,消除内应力。
2)等温退火
将亚共析钢加热到 Ac3 +30~50℃、过共析钢加热到Ac1+30~50℃,保温后快冷到Ar1以下某一温度保温,然后出炉空冷。如图是高速钢等温退火与普通退火的比较
3)球化退火
将共析钢或过共析钢加热到 Ac1 +20~30℃,保温适当时间后缓慢冷却的热处理工艺称为球化退火。
目的:降低硬度,改善切削加工性能;形成球状珠光体(如 图所示),为后面的淬火作组织准备。
4)扩散退火
将工件加热到略低于固相线温度,保温后缓慢冷却的热处理工艺称为扩散退火。
目的:消除成份偏析。
5)去应力退火
将工件加热到 Ac1以下某一温度,保温后随炉冷却的 热处理工艺称为去应力退火。
目的:消除铸、锻、焊的内应力。

正火是将钢加热到 m 以上30~50℃,保温后空气中冷 却的热处理工艺。
正火具有以下几方面的应用:
①含碳量≤%经正火后硬度提高,改善了切削加工性能。
②消除过共析钢中的二次渗碳体。
③作为普通结构零件的最终热处理。
正火的冷却速度稍快于退火,由C曲线可知,二者的组织是不一样的。正火后的组织比退火细,如图所示。
二、钢的淬火
淬火是将钢加热到临界点以上,保温后以大于Vk的速度冷却的热处理工艺。
目的:为了获得马氏体,提高钢的力学性能。

选择淬火温度的原则是获得均匀细小的奥氏体。如图所示,一般淬火温度在临界点以上。
①对亚共析钢,淬火温度为Ac3+30~50℃,淬火组织为马 氏体,如图所示。
亚温淬火:加热温度在Ac1~ Ac3之间,淬火组织为马氏 体加铁素体,如图所示。亚温淬火也是一种强韧化处理方法。
②对共析钢和过共析钢,淬火温度为Ac1+30~50℃,组织 为细马氏体加颗粒状渗碳体和少量残余奥氏体,如图所示。
③对合金钢,一般淬火温度为临界点以上50~100℃。提高淬 火温度有利于合金元素在奥氏体中充分溶解和均匀化。

①为了保证得到马氏体组织,淬火速度必须大于临界冷却速 度Vk,但往往会引起工件变形和开裂。
②要想既得到马氏体又避免变形和开裂,理想的淬火冷却曲 线如图所示。