1．退火及其目的 ? 把鋼加熱到其一適當(dāng)溫度并保溫，然后緩慢冷卻的熱處理方法，稱為退火。根據(jù)退火的目的和工藝特色，可分為去應(yīng)力退火，再結(jié)晶退火、完全退火、不完全退火、等溫退火、球化退火和均勻化退火等。 退火的目的主要有以下幾點： （1）下降硬度，改善切削加工性能。 （2）細(xì)化晶粒，改善鋼中碳化物的形態(tài)和分布，為最終熱處理做好組織準(zhǔn)備。 （3）消除內(nèi)應(yīng)力，消除由于塑性變形加工、切削加工或焊接造成的內(nèi)應(yīng)力以及鑄件內(nèi)殘留的內(nèi)應(yīng)力，以減小變形和避免開裂。 （4）使碳化物球狀化．下降硬度。 （5）改善或消除鋼在鑄造、鍛造和焊接過程當(dāng)中形成的各種組織缺點，避免產(chǎn)生白點。 在大多數(shù)情況下，退火一般為預(yù)備熱處理，通常安排在鑄造或鍛造之后．粗加工之前，目的是為了下降硬度．改善切削加工性能，細(xì)化組織，為最終熱處理做組織準(zhǔn)備。對于一些要求不很高的工件，退火也可作為最終熱處理。消除內(nèi)應(yīng)力退火往往在鑄造、焊接、壓力加工或粗加工之后。 2．均勻化退火 （1）定義： 均勻化退火也稱擴散退火，是把鋼加熱到遠高于Ac3或Acm的溫度，經(jīng)長時間保溫，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。 （2）目的： 是使鋼的成分均勻化，消除成分偏析。在高溫下，鋼中原子具有大的活動能量，有利于原子進行充分的擴散，從而消除成分偏析及組織的不均勻性。以減輕鋼在熱加工時產(chǎn)生脆裂的傾向和消除鑄鋼件內(nèi)應(yīng)力，并提高其力學(xué)性能。 （3）范圍： 適用于鑄鋼件及具有成份偏析的鍛軋件。 （4）工藝： 加熱溫度為Ac3+150～200℃，保溫時間為10～20h ,隨爐緩冷至350 ℃ 以下出爐。由于退火的加熱溫度很高，保溫時間又長，很容易引起晶粒長大，需在退火后進行細(xì)化晶粒的處理，如進行壓力加工使晶粒碎化，或通過完全退火、正火使晶較細(xì)化。 3．再結(jié)晶退火 （1）目的： A、消除加工硬化，下降硬度。B、 消除冷塑性變形后的內(nèi)應(yīng)力。 （2）范圍： 主要用于冷變形加工的工件。如工件經(jīng)冷沖壓或拉伸后，為下降硬度，便于繼續(xù)進行冷變形加工，均需進行再結(jié)晶退火，也稱工序間退火。對于某些冷變形加工零件，為消除加工硬化及內(nèi)應(yīng)力，再結(jié)晶退火也可作為最終熱處理。 （3）工藝： 再結(jié)晶退火溫度 Ac1－50～150℃。碳鋼的再結(jié)晶退火溫度一般為600～700℃ 。由于再結(jié)晶溫度與鋼的化學(xué)成分及冷塑性變形量有關(guān)，因此應(yīng)根據(jù)具體情況確定。溫度太高，晶粒會明顯長大；溫度過低，再結(jié)晶過程不可完全進行，晶粒大小不均勻。保溫后空冷。 4．去應(yīng)力退火 （1）定義： 去應(yīng)力退火通常是將工件緩慢加熱到Ac1以下一定溫度，保溫一段時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。 （2）目的： 是消除工件的內(nèi)應(yīng)力，以減少和避免工件在后續(xù)加工和使用過程當(dāng)中發(fā)生變形或開裂。 （3）范圍：適用于鑄件、鍛件、焊接件、機械加工和形變加工后工件。 （4）工藝： 去應(yīng)力退火溫度為Ac1－100～200℃ 。在這一溫度下，工件的內(nèi)部組織不發(fā)生變化。加熱溫度越高，內(nèi)應(yīng)力消除得越徹底。當(dāng)溫度高于以600℃ 時，應(yīng)力即可基本完全消除。機械加工中的去應(yīng)力退火應(yīng)在粗加工之后、精加工之前進行，退火溫度應(yīng)取下限或更低些。對薄壁或焊接件，為避免其變形，退火溫度應(yīng)適當(dāng)下降。對于淬火（經(jīng)回火）或調(diào)質(zhì)過的工件，去應(yīng)力退火溫度應(yīng)低于回火溫度，以免下降硬度和強度。保溫時間與工件大小及裝爐量有關(guān)，一般為2 ～4h 。工件截面厚度較大或裝爐量較大時，保溫時間可取上限或適當(dāng)延長。為避免冷卻過程當(dāng)中造成新的熱應(yīng)力，保溫后應(yīng)緩慢冷卻，通常隨爐冷至300℃以下出爐空冷。 5．完全退火 （1）定義： 把鋼加熱到Ac3以上溫度，保溫一段時間，然后緩慢冷卻的退火方法稱為完全退火。 （2）目的： A、下降硬度。完全退火后得到片層較厚的珠光體，消除了由鑄造、鍛造、焊接后由于冷卻較快而造成了的硬度較高的組織，改善了切削加工性能。 B、細(xì)化晶粒。鑄件在澆鑄后緩慢冷卻，鍛件在停鍛時，溫度過高，焊接件焊縫處溫度過高，工件熱處理時溫度過高都會使組織出現(xiàn)晶粒粗大和組織不均等現(xiàn)象。采用完全退火，可以將粗大晶粒轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小晶粒。 C、鋼在加熱和緩慢冷卻過程當(dāng)中，還可以消除在形變和快冷過程當(dāng)中產(chǎn)生的殘留內(nèi)應(yīng)力。 （3）范圍： 主要用于亞共析鋼的碳鋼和合金鋼，包括鑄鋼件、鍛軋件、焊接件等。完全退火不可用于過共析鋼。 （4）工藝： A、加熱溫度。完全退火的加熱溫度一般為：碳鋼加熱到Ac3+30～50℃,合金鋼加熱到Ac3+30～70℃。為改善低碳鋼的切削加工性能，或使高合金的碳化物充分溶解，可適當(dāng)提高奧氏體化溫度；但過高的加熱溫度是不可取的。常用結(jié)構(gòu)鋼的退火溫度及退火后的硬度見附錄 B、保溫時間。確定保溫時間的原則是保證奧氏體的充分均勻化，其時間長短與零件有效厚度、工件的排列方式和裝爐量大小等因素有關(guān)。在箱式電阻爐中退火，保溫時間可按有效厚度計算（1.5～2.5min/mm ）。工件排列越緊密，裝爐量越大，保溫時間越長。 C、冷卻速度。冷卻速度對退火后組織及其性能影響較大，應(yīng)根據(jù)鋼種和要求的性能而定。退火后的組織應(yīng)為珠光體。當(dāng)冷卻速度太快時，珠光體的片層太薄，硬度就偏高，不利于切削加工。若冷卻過慢，則會出現(xiàn)大塊鐵素體且生產(chǎn)效率會下降。故冷卻速度一般為30～120℃／h 。生產(chǎn)中通常采用隨爐冷卻方式，冷至500℃以下，即可出爐空冷。 6．不完全退火 （1）定義： 是將鋼加熱到Ac1～Acm（過共析鋼）或Ac1～Ac3（亞共析鋼）之間，保溫后緩慢冷卻的退火方法。 （2）目的： 與完全退火相同。 （3）范圍： 一般用于中、高碳鋼和低合金鋼鍛軋件及沖壓件等。主要用于過共析鋼的退火。對于亞共析鋼來說，如果鋼的原始組織良好，晶粒細(xì)小，只是為下降硬度或消除內(nèi)應(yīng)力，也可以進行不完全退火。 （4）工藝： 加熱溫度為Ac1+ 40～60℃，保溫后隨爐緩慢冷卻到500℃以下空冷。保溫和冷卻工藝參數(shù)與完全退火相同。 7．等溫退火 （1）定義： 等溫退火是將鋼加熱到Ac1 或Ac3以上溫度，保溫一定時間后迅速過冷到Ar1以下某一溫度，并保持一段時間，使其全部轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w組織后出爐空冷的熱處理方法。 （2）目的: 細(xì)化組織和下降硬度，避免產(chǎn)生白點。 （3）范圍： 適用于中碳合金網(wǎng)和高合金鋼的大到鑄鍛件及沖壓件。 （4）工藝： A、加熱溫度。等溫退火的加熱溫度一般為：亞共析鋼加熱到Ac3+ 30～50℃，共析鋼和過共析鋼加熱到Ac1+ 20～40℃。 B、等溫溫度。根據(jù)所要求的性能，從鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖上挑選，一般為Ar1－20～30℃。等溫溫度越高，所得到的組織越粗，硬度越低。 C、等溫時間。由等溫溫度線與等溫轉(zhuǎn)變終了線的交點確定。由于工件大小、裝爐量等因素的影響，為保證奧氏體全部轉(zhuǎn)變，等溫時間可長一些。通常，碳鋼的等溫時間為2～4h，合金鋼3～6h。 D、冷卻。在等溫過程當(dāng)中組織已完全轉(zhuǎn)變，等溫后空冷即可。 （5）優(yōu)點： 通過挑選等溫溫度來獲得預(yù)期的組織和性能，且組織的均勻性和性能的一致性都不錯，合金鋼可得到較低的退火硬度，退火周期比較短。 常用工具鋼等溫退火參數(shù)及硬度值見附錄。 8．球化退火 （1）定義： 使鋼中的碳化物球狀化的退火方法稱為球化退火。 （2）目的： A、下降硬度，改善切削加工性能。鋼經(jīng)球化退火后，形成的球狀碳化物具有比片狀碳化物低的硬度，有利于改善切削加工性能。 B、細(xì)化組織，為淬火做好組織準(zhǔn)備。在淬火加熱過程當(dāng)中，由于球狀碳化物比片狀碳化物較難溶于奧氏體，因而可以阻止晶粒長大，減少和避免鋼的過熱。球化退火后得到的組織均勻，有利于減少淬火畸變和開裂傾向。 C、提高淬火工件的耐磨性。由于球狀碳化物在工件淬火后被完全保留下來，且均勻地分布在馬氏體基體上，這些細(xì)而硬的小顆?？梢杂行У靥岣吖ぜ哪湍バ?。 （3）范圍： 適用于共析鋼或過共析鋼件的退火，如工具、模具、軸承等。 （4）工藝： 球化退火有普通球化退火、等溫球化退火和周期球化退火等。 1）普通球化退火 A、加熱溫度。加熱溫度為Ac1+ 10～20℃ 。加熱溫度過高，溶入奧氏體中的碳化物太多．則會下降球化的成核率，容易形成片狀珠光體。如果加熱溫度過低．則珠光體中的片狀碳化物溶解不夠，部分片狀碳化物可能因未溶解而保留下來，可能得到細(xì)粒狀與片狀混合的珠光體組織。 B、保溫時間。其時間長短與零件有效厚度、工件的排列方式和裝爐量大小等因素有關(guān)。由于球化退火的溫度比完全退火低，故球化退火的保溫時間應(yīng)比完全退火稍長些。 C、冷卻。工件保溫后以20～40℃/h的速度冷卻至500℃以下出爐空冷。冷卻速度影響著退火組織中碳化物顆粒的大小和分布的均勻性。在同一退火溫度下，增大冷卻速度，因碳化物來不及聚集和長大，而得到細(xì)小而彌散度較大的組織，使硬度偏高，不利于切削加工。冷卻速度過小，碳化物容易聚集成較大的顆粒。通常，球化退火保溫后，直接緩慢冷卻的冷卻速度應(yīng)比普通退火慢些。這種退火方法球化較充分，但生產(chǎn)周期長。適用于截面大的工件及裝爐量大的情況。 2）等溫球化退火 其加熱溫度為Ac1+ 20～30℃ ，保溫后冷卻到Ar1－20～30℃ ，等溫一段時間（等溫時間取決于等溫轉(zhuǎn)變曲線及工件截面尺寸大?。?，然后隨爐冷卻至500℃以下出爐空冷。這種方法退火后的組織比較均勻，且易于控制，生產(chǎn)周期較短。 3）周期球化退火 它是將鋼在Ac1＋10～20℃加熱，保溫后在Ar1－20～30℃等溫一段時間，如此反復(fù)進行多次等溫球化退火，然后隨爐冷至500℃以下出爐空冷。這種方法得到的球狀碳化物不夠均勻，且操作較麻煩，生產(chǎn)中應(yīng)用較少，主要用于原始組織為粗片狀珠光體的情況。 9．正火 （1）定義： 正火是把鋼加熱到Ac3（亞共析鋼）或Acm（過共析鋼）以上適當(dāng)溫度，保溫后在空氣中冷卻的熱處理方法。 （2）范圍： A、作為低碳鋼和某些低合金結(jié)構(gòu)鑄鋼及鍛件消除應(yīng)力、細(xì)化組織、改善切削加工性能和淬火前的預(yù)備熱處理。? B、消除網(wǎng)狀碳化物，為球化退火作準(zhǔn)備。 C、用于某些碳素鋼、低合金鋼工件在淬火返修時，消除內(nèi)應(yīng)力和細(xì)化組織，以防重新淬火時產(chǎn)生開裂和變形。 D、作為普通結(jié)構(gòu)件的最終熱處理。一些受力不大，只需一定的綜合力學(xué)性能的的結(jié)構(gòu)件，采用正火就能滿足其使用性能要求。 （3）工藝： A、加熱溫度。亞共析鋼的加熱溫度為Ac3+30～50℃，過共析鋼的加熱溫度為Acm+30～50℃。 B、保溫時間。保溫時間與工件有效厚度有關(guān)，以工件截面溫度均勻為原則（保溫時間的計算可參考淬火）。 C、冷卻。正火工件的冷卻一般為空冷，大型工件根據(jù)截面尺寸的大小，可采用風(fēng)冷或噴霧冷卻，以獲得預(yù)期的組織和性能。 10淬火 （1）定義： 淬火是把鋼加熱到Ac3或Ac1以上溫度，保溫一定時間，然后以適當(dāng)方式冷卻，以獲得馬氏體或（和）貝氏體組織的熱處理工藝。 工件經(jīng)淬火和回火處理后，其組織與淬火前相比發(fā)生了很大的變化，力學(xué)性能有很大的提高，可以充分地發(fā)揮材料的潛力，使工件具有良好的使用性能。 （2）目的： A、提高工件的力學(xué)性能，如硬度、強度、耐磨性、彈性極限等。 B、改善某些特殊鋼種的物理性能或化學(xué)性能，如耐蝕性、磁性、導(dǎo)電性等。 （3）工藝： 淬火溫度主要取決于鋼的化學(xué)成分，再結(jié)合具體工藝因素綜合考慮決定，如工件的尺寸、形狀、鋼的奧氏體晶粒長大傾向、加熱方式及冷卻介質(zhì)等。 1)淬火溫度 A、亞共析鋼淬火溫度為Ac3+ 30～50℃ 。亞共析鋼加熱到這一溫度范圍時，鋼中的鐵素體完全溶于奧氏體中，成為細(xì)晶粒奧氏體，淬火后便得到晶粒細(xì)小的馬氏體。若加熱溫度過高，奧氏體晶粒容易長大，淬火后便得到粗針狀馬氏體，使鋼的性能變壞，且淬火時容易出現(xiàn)變形和開裂現(xiàn)象。如果加熱溫度在Ac1和Ac3 之間，鐵素體不可完全溶人奧氏體，淬火后便被保留下來得到的組織為馬氏體＋鐵素體。由于鐵素體硬度很低，強度也很低，不可使鋼達到要求的力學(xué)性能，所以亞共析鋼的淬火溫度一般挑選在Ac3 + 30～50℃之間。 B、過共析鋼的淬火溫度為Ac1+ 30～50℃ 。在此溫度加熱，過共析鋼的組織為奧氏體和滲碳體，淬火后的組織是馬氏體和滲碳體，顆粒細(xì)小的滲碳體是均勻地分布在馬氏體的基體上。由于滲碳體的硬度比馬氏體更高，更增加了鋼的耐磨性。這對提高工具鋼的耐磨性能尤為重要。如果加熱溫度在Acm以上，滲碳體就會完全溶于奧氏體中，并使奧氏體晶粒長大，提高了奧氏體的穩(wěn)定性，淬火后得到粗大的馬氏體和較多的殘留奧氏體，不僅使鋼的脆性增加，而且使淬火硬度下降，耐磨性下降；同時增加了氧化、脫碳和畸變、開裂的傾向。因此過共析鋼不可采用過高的加熱溫度。但是，過低的加熱溫度也是不可取的，會使奧氏體的穩(wěn)定性下降，容易分解為非馬氏體組織，影響淬火后的硬度。 C、共析鋼的淬火溫度與過共析鋼相同。 D、合金鋼的淬火溫度范圍為Ac1或Ac3+30～50℃ 。 E、高速鋼、高鉻鋼及不銹鋼應(yīng)根據(jù)要求合金碳化物溶入奧氏體的程度來選定。 F、對于過熱敏感度強的鋼（如錳鋼）及脫碳敏感度強的鋼（如鉬鋼），不宜選取上限溫度。 2）保溫時間 在實際應(yīng)用中，通常對升溫時間不予考慮，只計算保溫時間。保溫時間可按下列經(jīng)驗公式計算： T＝αKD 式中? T：保溫時間（min） α：保溫時間系數(shù)(min/mm)。碳素鋼1.0～1.5；低合金鋼1.2～1.8；高合金鋼1.5～2.2。 K：工件裝爐方式修正系數(shù)，一般為1.0～2.0 D：工件有效厚度 3）冷卻 根據(jù)工件大小和材料，挑選空淬、油淬或水淬。 11．回火 （1）定義： 回火是把淬火后的工件加熱到A1以下適當(dāng)溫度，保溫一定時間，以一定的方式冷卻的熱處理工藝。 回火是伴隨于淬火后進行的一種熱處理操作。一般情況下，工件淬火后都要進行回火，并且是熱處理的最后工序，對工件的性能影響很大，可以說決定了工件的使用性能和壽命。 （2）目的： A、使工件得到所要求的力學(xué)性能。工件淬火后，硬度高．脆性大，為了達到技術(shù)要求的力學(xué)性能，可以通過回火來調(diào)整至希望得到的硬度、強度、塑性和韌性。 B、減小或消除內(nèi)應(yīng)力。工件淬火后存在很大的內(nèi)應(yīng)力，及時回火可以消除應(yīng)力，減少畸變和避免開裂。 C、穩(wěn)定尺寸。工件淬火后的組織一般為馬氏體和部分殘留奧氏體，這兩種組織都不穩(wěn)定，會自發(fā)地發(fā)生轉(zhuǎn)變，引起工件尺寸和形狀的變化。通過回火可以促使這些轉(zhuǎn)變，使組織趨于穩(wěn)定，以保證在使用過程當(dāng)中不再發(fā)生變形。 （3）工藝： A、回火溫度。回火溫度主要是根據(jù)工件要求硬度來確定的。 B、回火時間。應(yīng)根據(jù)工件材料、有效厚度、裝爐量和設(shè)備來確定。 12．調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì)處理鋼經(jīng)淬火和高溫回火的雙重處理，稱為調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理后的組織為具有一定彌散度的細(xì)粒狀珠光體組織― 回火索氏體?；鼗鹚魇象w具有良好的綜合力學(xué)性能，即具有高的強度和良好的塑性與韌性。 調(diào)質(zhì)處理既可用于預(yù)備熱處理，也可用于最終熱處理。用于預(yù)備熱處理時，主要是為最終熱處理做好組織準(zhǔn)備，同時也是為了滿足一些工件（如表層淬火工件）的心部力學(xué)性能要求。 ? 專業(yè)的鋼材零售、批發(fā)、加工配送服務(wù)商，有兩大鐵倉萬噸庫存，并自設(shè)鋼材加工中心。歡迎來電咨詢采購0757-88791552 經(jīng)銷方管、H鋼、槽鋼、工字鋼、角鋼、鋼板等鋼材。承接鋼構(gòu)加工、熱鍍鋅、除銹上底漆加工。咨詢0757-88791552 兩大鐵倉萬噸庫存。經(jīng)銷方管、槽鋼、角鋼、鍍鋅板、冷板等工廠配套材料。廠家優(yōu)質(zhì)可以月結(jié)。咨詢0757-88791552 鋼材批發(fā)角鋼 槽鋼 H型鋼 方管 焊管 鋼板 自設(shè)大型加工廠，按圖加工。咨詢電話0757-88791552 經(jīng)銷鍍鋅方管、方管、矩型管，焊管、鍍鋅管、無縫管。咨詢電話0757-88791552 晉和鋼材經(jīng)銷鍍鋅板、冷板、花紋板、平直鋼板，歡迎大家咨詢采購0757-88791552 晉和鋼材經(jīng)銷H鋼、C型鋼、樓承板等廠房材料，歡迎大家咨詢采購0757-88791552 晉和鋼材自設(shè)鋼材加工中心，能沖孔、折彎、切割、焊接、卷圓等加工。制作鋼構(gòu)、幕墻配件、等鋼材加工產(chǎn)品。歡迎大家咨詢采購0757-88791552 晉和鋼材有兩大鐵倉萬噸庫存，能提供上百種鋼材產(chǎn)品。鍍鋅方管、鍍鋅角鋼、H型鋼、鋼板樁、鍍鋅管、槽鋼、鋼板等材料。歡迎大家咨詢采購0757-88791552 晉和鋼材自設(shè)大型鋼材加工中心，承接鋼材焊接、沖孔、折彎、切割、卷圓、鋼材熱鍍鋅、除銹上底漆等鋼材加工業(yè)務(wù)。歡迎大家咨詢采購0757-88791552 佛山市順德區(qū)晉和鋼材貿(mào)易有限公司 專業(yè)的鋼材批發(fā)加工配送中心，主營：工字鋼、H型鋼、C型鋼、角鋼、槽鋼、方管、鍍鋅角鋼、鍍鋅槽鋼、鍍鋅方管、扁鋼、熱軋鋼板、冷軋鋼板、鍍鋅鋼板、花紋板、樓承板、鋼板樁、彩鋼瓦、鍍鋅管、焊管、無縫管、矩形鋼管等鋼材產(chǎn)品，同時晉和公司自設(shè)大型鋼材加工中心，承接鋼材焊接、沖孔、折彎、切割、卷圓等鋼材加工業(yè)務(wù)。能制作幕墻配件，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，非標(biāo)件制作等鋼材加工產(chǎn)品。 公司地址：佛山市樂從鋼鐵世界C1區(qū)南路8號 聯(lián)系電話：0757-88791552 公司網(wǎng)站：www.jinhesteel.com