pp电子(中国游)官方在线平台



  • 详情咨询热线: 15037927235 0379-69581002

    公司新闻
    当前位置:首页 > 新闻资讯 > 公(gōng)司(sī)新(xīn)闻

    <<返(fǎn)回上一页

    干货!一文带你(nǐ)了解(jiě)正火、退火、淬火、回火

    发布时间: 2019-10-15 来源:洛阳pp电子和顺祥机械(xiè)有限公司 点击:1768

    干货!一文带你了解(jiě)正火、退火、淬火、回火

    退火与回火的区别(bié)在于:(简单地说,退(tuì)火就是不要硬度,回(huí)火还保留一定硬度)。

    image.png

    回火:

      高温(wēn)回火所得(dé)组织(zhī)为(wéi)回火索氏(shì)体。回(huí)火一般不单独使用,在(zài)零(líng)件淬火处理后进行回火,主要(yào)目的是消除(chú)淬火(huǒ)应力,得到要求的组(zǔ)织(zhī),回火根据回火温度的不同分为低温、中温和高温回火。分别得到回火(huǒ)马氏体、屈氏体和(hé)索氏体。

      其中淬火后进行高温回火相结合的热处理称为调质处理,其目的是获得强(qiáng)度,硬度和塑性(xìng),韧性都较好的(de)综合机械(xiè)性能。因此,广泛用于汽车,拖拉机,机(jī)床(chuáng)等(děng)的重要结构零件,如连(lián)杆,螺栓(shuān),齿轮及轴类。回火后硬度一(yī)般为HB200-330。

    image.png

    退火:

      退火(huǒ)过程中发生得(dé)是(shì)珠光体转变,退火的主要目的是使金属(shǔ)内部组织达(dá)到或接近平(píng)衡状(zhuàng)态,为后续加工和***终热处理做准备。去应力退火是为了消(xiāo)除由于塑性形变加工、焊接(jiē)等而(ér)造成的以及铸件(jiàn)内存(cún)在的(de)残余应力而(ér)进(jìn)行的退火工艺。锻造、铸(zhù)造、焊(hàn)接以(yǐ)及切削加工后(hòu)的工件内部存在内应力(lì),如不及时消除,将使工件(jiàn)在(zài)加工和使(shǐ)用(yòng)过程中发(fā)生变形,影(yǐng)响工件精度。采用(yòng)去应力(lì)退火消除加工过(guò)程(chéng)中产生(shēng)的内应力十分(fèn)重要(yào)。去应力退火的(de)加热温度低于相变温度(dù),因此,在整个热(rè)处理过程中不发生组织转变。

    image.png

    内应力主要是通过工件在保温和缓(huǎn)冷过(guò)程中自(zì)然消除(chú)的。为了使工件内应力(lì)消除得更彻底,在加热(rè)时应(yīng)控制加热(rè)温度。一般是低温进炉,然后以(yǐ)100℃/h左右得(dé)加热速度加热到规定(dìng)温度。焊接件得加热(rè)温(wēn)度应略高于600℃。保温时间视(shì)情况而定,通(tōng)常为2~4h。铸(zhù)件去应力退火的保温(wēn)时间取上限,冷却速度控制(zhì)在(20~50)℃/h,冷至300℃以下(xià)才能出(chū)炉空(kōng)冷。时效处(chù)理(lǐ)可(kě)分为自然时效和人工时效两种自(zì)然时效(xiào)是(shì)将铸件置于(yú)露天(tiān)场地半年以上,便其缓缓地发生,从而(ér)使残余应力消除或减少,人工时(shí)效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比(bǐ)自(zì)然(rán)时效节省时间,残余应力(lì)去除较为彻底。

    image.png

    什么叫回火?

      回火是将淬火后的金属(shǔ)成材或零件加(jiā)热到某一温度,保温一定时间后(hòu),以一定方式冷却的热处理工艺,回火是淬火后紧接着(zhe)进行的一种操(cāo)作,通常也是工件进行(háng)热(rè)处(chù)理的(de)***后一道工(gōng)序,因而把淬火和(hé)回(huí)火的联(lián)合工艺称为***终热处理。淬火(huǒ)与回火的主要目的是:

      1)减少内(nèi)应力和降低脆性,淬火件存在着很(hěn)大的应力和脆性,如没有及时回火往(wǎng)往(wǎng)会产生(shēng)变形甚至开裂。

      2)调整工件(jiàn)的(de)机械性能,工件淬(cuì)火后,硬度高(gāo),脆性大,为了满(mǎn)足(zú)各种工件(jiàn)不同的性能要求,可以(yǐ)通过回火来(lái)调整,硬度,强度,塑性和韧性。

      3)稳定工件尺寸(cùn)。通过回火可使金相组织(zhī)趋于稳定,以保(bǎo)证在以后的使(shǐ)用过程中不再发(fā)生变形。

      4)改善某些(xiē)合(hé)金钢的切削性能。

      在(zài)生产中,常根据对工(gōng)件性能的(de)要求。按加(jiā)热温度(dù)的不同,把回火分为(wéi)低温(wēn)回火,中温回火(huǒ),和高温回火(huǒ)。淬火和随后(hòu)的高温回火(huǒ)相(xiàng)结合(hé)的热(rè)处(chù)理工艺(yì)称为(wéi)调质,即在具(jù)有高度强度(dù)的同时,又有(yǒu)好(hǎo)的塑性韧性。主要用于处理随(suí)较(jiào)大载荷的机器结构零件(jiàn),如机床主轴,汽车后桥半轴(zhóu),强(qiáng)力齿轮等。

    image.png

    什(shí)么叫淬火?

      淬火是把金属(shǔ)成材或零件加热到相变温度以上,保温后,以大于临界冷却速度的急剧冷却,以获得马氏体组织的热处理工(gōng)艺。淬(cuì)火是为了得到马氏(shì)体(tǐ)组织(zhī),再经回火后,使工(gōng)件获(huò)得良好的使(shǐ)用性能,以充分发挥材料的潜力。其(qí)主要(yào)目(mù)的是:

      1)提高金属成材或零件的机械性能。例如:提高工(gōng)具、轴(zhóu)承等的硬度和耐磨性,提(tí)高弹簧的(de)弹性极限(xiàn),提(tí)高轴类零件(jiàn)的综合机(jī)械性能(néng)等。

      2)改善(shàn)某些特(tè)殊钢(gāng)的材料性能或化学(xué)性(xìng)能(néng)。如(rú)提高不锈钢的(de)耐蚀性,增加(jiā)磁钢的永磁性等。

      淬火冷却时,除(chú)需合理选用淬火介(jiè)质外,还要有正确的淬火方(fāng)法,常(cháng)用的淬火方(fāng)法,主要有单液淬火(huǒ),双液淬火,分级淬火、等温淬火,局部淬火(huǒ)等。

    image.png

    正火(huǒ)、退火、淬火、回火、的(de)区别与(yǔ)联系?

      正(zhèng)火有以(yǐ)下目的和用途:

      ① 对亚共析钢,正(zhèng)火用以消(xiāo)除铸、锻、焊件的过热(rè)粗(cū)晶组织和魏氏组织,轧材中的带(dài)状组织(zhī);细化晶(jīng)粒;并可作为淬(cuì)火前的预先热处理。

      ② 对过共(gòng)析钢,正(zhèng)火可以消除网状二(èr)次渗碳(tàn)体,并使珠光(guāng)体细化(huà),不但(dàn)改(gǎi)善机械性能,而且(qiě)有利(lì)于以后的球化(huà)退火。

      ③ 对低(dī)碳深冲薄(báo)钢板(bǎn),正火可以消(xiāo)除晶界的游离渗碳体,以改善其深冲性能。

      ④ 对低(dī)碳钢和低碳低合金钢,采用(yòng)正火,可(kě)得到(dào)较多的细片(piàn)状(zhuàng)珠光体(tǐ)组织,使硬度增高到HB140-190,避(bì)免切(qiē)削时的“粘刀”现象,改善(shàn)切削(xuē)加工(gōng)性。对中碳钢(gāng),在既可用(yòng)正火又可用退火的场(chǎng)合(hé)下,用正火更为经济和方便。

      ⑤ 对(duì)普通中碳结构钢,在力学(xué)性能要(yào)求不高的场(chǎng)合下,可(kě)用正火代替淬火加高温回火,不仅(jǐn)操(cāo)作简便,而且(qiě)使钢材的组织(zhī)和尺寸稳定(dìng)。

      ⑥ 高(gāo)温正火(huǒ)(Ac3以上150~200℃)由于高温(wēn)下(xià)扩散速(sù)度较高,可以减少铸件和锻(duàn)件的成分偏析。高温正(zhèng)火(huǒ)后的(de)粗大晶粒可(kě)通(tōng)过(guò)随后第二次较低温度的(de)正(zhèng)火予以(yǐ)细化。

      ⑦ 对某些用于汽轮(lún)机和(hé)锅炉(lú)的低、中碳合金钢,常(cháng)采用正(zhèng)火以获得贝(bèi)氏体组织,再经高温(wēn)回火,用于400~550℃时具有良好的抗蠕(rú)变能力。

      ⑧ 除(chú)钢件和钢材(cái)以外,正火还广泛用于球墨铸(zhù)铁热处理,使其获(huò)得珠光体基(jī)体,提(tí)高球墨铸铁的强度(dù)。

      由于正火的特点是空(kōng)气冷却(què),因而环(huán)境气温(wēn)、堆放方(fāng)式、气(qì)流(liú)及(jí)工(gōng)件尺寸对正(zhèng)火后的组(zǔ)织和(hé)性能均有影响。正火(huǒ)组(zǔ)织还(hái)可作为合金(jīn)钢(gāng)的一种分类方法。通常根据直径为25毫米的试(shì)样加热到900℃后(hòu),空冷(lěng)得到的组织,将(jiāng)合金钢分为(wéi)珠(zhū)光体钢(gāng)、贝氏体钢、马(mǎ)氏体钢(gāng)和奥氏体钢。

      退火是将金属缓慢加热到一定温度,保持足(zú)够时间,然后以(yǐ)适宜速度冷却(què)的一种(zhǒng)金属(shǔ)热处理工艺(yì)。退火热处理(lǐ)分为完全(quán)退火,不完全(quán)退火和(hé)去应力退火(huǒ)。退火材料的力学性能可(kě)以用拉伸(shēn)试验来(lái)检测,也可以用(yòng)硬度试验来检测。许多钢材都(dōu)是(shì)以退火热(rè)处理(lǐ)状态供货的,钢材硬度(dù)检测(cè)可以采用洛氏硬度计,测试HRB硬度,对于较薄的钢(gāng)板(bǎn)、钢带以及薄壁钢管,可以采用表面洛氏硬度计,检测HRT硬度(dù)。

    image.png

    退火的目的在于:

      ① 改善或消除钢铁(tiě)在铸造、锻压、轧制和焊接过程中(zhōng)所造(zào)成的各种组织缺陷以及残余(yú)应力,防止工件变形(xíng)、开裂。

      ② 软化工件以(yǐ)便进行切(qiē)削(xuē)加(jiā)工。

      ③ 细化晶粒(lì),改善组织以提高工件的(de)机械性能。

      ④ 为(wéi)***终热处理(lǐ)(淬(cuì)火(huǒ)、回(huí)火)作好(hǎo)组织(zhī)准备。

    image.png

    常用的退火(huǒ)工艺(yì)有:

      ① 完全退火。用以细化中、低碳钢经铸造、锻(duàn)压(yā)和(hé)焊接(jiē)后出现(xiàn)的力(lì)学性能不(bú)佳的粗大过热组(zǔ)织。将工件加热到铁素(sù)体全(quán)部(bù)转变为奥氏体的(de)温(wēn)度以上30~50℃,保温(wēn)一段时间,然后随炉缓慢冷却(què),在冷却过(guò)程(chéng)中奥氏(shì)体再次发生转(zhuǎn)变,即可(kě)使钢的(de)组织变细。

      ② 球化(huà)退(tuì)火。用以(yǐ)降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度(dù)。将工件(jiàn)加(jiā)热到钢开(kāi)始形成奥氏体(tǐ)的(de)温度以(yǐ)上20~40℃,保温(wēn)后缓慢冷却(què),在冷却(què)过程中(zhōng)珠(zhū)光体中的片层状渗碳(tàn)体(tǐ)变为球状,从而降低了硬度。

      ③ 等温(wēn)退火。用(yòng)以降低(dī)某些镍、铬含量较(jiào)高的合金结构(gòu)钢的(de)高硬度,以进行切(qiē)削(xuē)加(jiā)工。一般先以较快速度冷(lěng)却到奥氏体***不(bú)稳定的温度(dù),保温适当时间,奥氏体转变为托氏体或索氏体,硬(yìng)度即可降 低。

      ④ 再结晶退火。用以消除金(jīn)属(shǔ)线(xiàn)材、薄板在冷拔(bá)、冷轧过程中的(de)硬化现象(硬度升高、塑性下(xià)降(jiàng))。加热温度一般为钢开始(shǐ)形(xíng)成奥氏体的温度以下(xià)50~150℃ ,只有这样才能消除加工硬化效应使(shǐ)金属软化。

      ⑤ 石墨化退火。用以使含有大量渗碳(tàn)体(tǐ)的铸(zhù)铁变成塑性良(liáng)好的可锻铸铁。工艺操作是将铸(zhù)件(jiàn)加热到950℃左右,保温一定时间后适当冷却,使渗碳体分解(jiě)形成团絮状石(shí)墨。

      ⑥ 扩散退火(huǒ)。用以(yǐ)使合金铸件化学成分均匀(yún)化,提高其使用性(xìng)能(néng)。方法是(shì)在不发生熔化(huà)的前提下,将铸件(jiàn)加热(rè)到尽可(kě)能高的温度,并长时(shí)间保(bǎo)温,待合(hé)金中(zhōng)各(gè)种元(yuán)素扩散趋于均匀分布后缓冷。

      ⑦ 去应力退火。用(yòng)以消除钢铁铸件和焊接件的内(nèi)应力(lì)。对(duì)于(yú)钢铁制品加热后开始形成奥氏体(tǐ)的(de)温度以下100~200℃,保温后在空气中冷(lěng)却,即可消除(chú)内应力。

      淬火,金属和玻(bō)璃的一(yī)种(zhǒng)热处理工(gōng)艺(yì)。把合金制品或玻(bō)璃加热到一定温度,随即在水(shuǐ)、油(yóu)或空(kōng)气中急速冷却,一般用以提高合金的(de)硬(yìng)度和强度。通称“蘸火”。将经过淬(cuì)火的(de)工(gōng)件重新(xīn)加热到低于下临界温度的适(shì)当(dāng)温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中(zhōng)冷却的金属热(rè)处理。

    image.png

    钢铁工件在淬火后具(jù)有以下特点:

      ① 得到了(le)马氏(shì)体、贝氏体、残余奥(ào)氏体等(děng)不(bú)平衡(即不稳定)组织。

      ② 存在较大内(nèi)应(yīng)力。

      ③ 力学性能不能满足(zú)要求。因此,钢(gāng)铁(tiě)工件淬火后(hòu)一般都要经过(guò)回火。

      回(huí)火的作(zuò)用在于:

      ① 提高(gāo)组织稳定性,使工件在使(shǐ)用过(guò)程中(zhōng)不再发生组织转变,从而使工件几何尺(chǐ)寸(cùn)和性能保持稳(wěn)定。

      ② 消(xiāo)除内(nèi)应(yīng)力(lì),以便改善工件的(de)使用性能并稳定工件几何尺寸。

      ③ 调整钢铁的力学性能以满足使用要求。

      回火之(zhī)所以具有这(zhè)些作用(yòng),是因为温(wēn)度(dù)升高时,原子(zǐ)活动(dòng)能力(lì)增(zēng)强,钢铁中的铁、碳和其他合金元素(sù)的原(yuán)子可以较(jiào)快地进(jìn)行(háng)扩散,实现原子的重新排列组合,从而使不(bú)稳定(dìng)的不平衡组织(zhī)逐步(bù)转变为稳定的平衡组织。内应力(lì)的(de)消除还与温度升(shēng)高时金属(shǔ)强度降低有关。一般(bān)钢铁(tiě)回火时,硬度(dù)和(hé)强度下(xià)降,塑性(xìng)提高。回火温度越高,这些力(lì)学(xué)性(xìng)能的变化越大。有些合金元素含量较高的合金钢,在某(mǒu)一温度范(fàn)围回火时,会析出一些(xiē)颗(kē)粒细小的金属化合物,使(shǐ)强度(dù)和硬度上(shàng)升。这种(zhǒng)现象称为二次(cì)硬化。

    image.png

    回(huí)火要求:用途不同的工件应在不(bú)同温度下回火,以满(mǎn)足使用中的(de)要求。

      ① 刀(dāo)具、轴承(chéng)、渗碳淬火(huǒ)零件、表面淬火零件通常在250℃以下进行低温回火。低温回火(huǒ)后硬度(dù)变化不大,内应力减小,韧性稍有提高。

      ② 弹簧在350~500℃下中温回火,可获得较(jiào)高(gāo)的(de)弹性和必要的韧性。

      ③ 中(zhōng)碳结(jié)构钢制作(zuò)的零件(jiàn)通(tōng)常在500~600℃进行高温回火(huǒ),以获得适宜的强度与(yǔ)韧性(xìng)的良好配合。

      淬火加高温(wēn)回火的热处理工艺总称为调质。

      钢在300℃左右回火时,常使其脆性增大,这种现象称为(wéi)***类回火脆性。一般不应在这个温度区间回(huí)火。某些中碳(tàn)合金结构(gòu)钢在高温回火后,如果(guǒ)缓慢冷(lěng)至室(shì)温(wēn),也(yě)易(yì)于变脆。这种现象称(chēng)为第二类回火脆性。在钢中加入钼,或回火(huǒ)时在油或水中冷却,都可以防止(zhǐ)第二类回火脆性(xìng)。将(jiāng)第(dì)二类(lèi)回火脆性的钢重新加热(rè)至(zhì)原来的回火温度,便可(kě)以消除这种脆性。

    image.png

    一.钢的(de)退火

      概念(niàn):将钢加热、保温后缓慢(màn)冷却,以(yǐ)获得接近平衡组织的工艺过(guò)程。

      1、完全退(tuì)火

      工艺:加热Ac3以(yǐ)上30-50℃→保(bǎo)温(wēn)→随炉冷到500度以下(xià)→空冷室温。

      目(mù)的:细化晶粒,均(jun1)匀组织 ,提高塑韧性(xìng),消除内应力,便于机(jī)械加工。

      2、等温退火

      工艺:加热(rè)Ac3以上→保温→快(kuài)冷至珠光体转变温(wēn)度→等温停留→转变为P→出(chū)炉(lú)空冷(lěng);

      目(mù)的:同上。但时间短(duǎn),易控制,脱(tuō)氧(yǎng)、脱(tuō)碳小(xiǎo)。(适(shì)用(yòng)于过冷A比较稳定的合金钢及大型碳钢件)。

      3、球化退火

      概念:是使钢中的(de)渗碳(tàn)体球化的工(gōng)艺(yì)过(guò)程(chéng)。

      对象:共析钢和过共析钢(gāng)

      工艺:

      (1)等(děng)温(wēn)球化退火加热Ac1以上20-30度→保温→迅速冷却到Ar1以下20度(dù)→等温→随炉冷至600度左右→出炉(lú)空冷。

      (2)普通球化退火加热Ac1以上20-30度→保温→极缓慢冷(lěng)却(què)至600度左右→出炉(lú)空(kōng)冷。(周期长,效率(lǜ)低,不适(shì)用)。

      目的:降低硬度(dù)、提高塑(sù)韧性,便于切(qiē)削加(jiā)工。

      机理:使片状或(huò)网(wǎng)状渗碳体变成颗粒(lì)状(zhuàng)(球状)

      说明(míng):退火加热时,组(zǔ)织没有完(wán)全(quán)A化,所(suǒ)以又(yòu)称不完全退火。

      4、去应力退火

      工艺:加热到Ac1以下某(mǒu)一(yī)温度(500-650度)→保(bǎo)温→缓冷至室温。

      目的:消除铸件、锻件、焊接件等的残余内应(yīng)力,稳定(dìng)工件尺寸。

    image.png

    二(èr).钢(gāng)的回(huí)火

      工艺(yì):将淬火后的(de)钢重新加(jiā)热到(dào)A1以下(xià)某一温度保(bǎo)温(wēn),然后冷却(一般空冷)至室温。

      目的:消除淬火产(chǎn)生的内应力,稳定工件尺(chǐ)寸,降(jiàng)低脆性,改善切削加工性能。

      力学性能(néng):随着(zhe)回火(huǒ)温度的升高,硬度、强度(dù)下(xià)降(jiàng),塑性韧性升高(gāo)。

      1、低温回(huí)火(huǒ):150-250℃ ,M回,减(jiǎn)少内应(yīng)力和脆(cuì)性,提高塑(sù)韧性,有较高的硬(yìng)度和耐(nài)磨性。用于制作量具(jù)、刀具(jù)和滚动轴承等。

      2、中温(wēn)回火:350-500℃ ,T回,具有较(jiào)高的弹性,有一定的塑性(xìng)和硬(yìng)度(dù)。用于制(zhì)作弹簧、锻模等。

      3、高温回(huí)火:500-650℃ ,S回,具有(yǒu)良好的综合力学性能。用于制作齿轮、曲轴等。


    pp电子(中国游)官方在线平台

    pp电子(中国游)官方在线平台