理论教育 钢材正火热处理工艺及应用

钢材正火热处理工艺及应用

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:正火是将钢加热到Ac3 或Accm以上30 ℃~50 ℃,保温适当时间,在空气中冷却的热处理工艺。过共析钢正火加热到Accm 以上,网状碳化物充分溶解到奥氏体中,空冷时碳化物来不及析出。含碳量在0.50% ~0.75%的高碳钢、高碳工具钢因含碳量高,正火后硬度高,难以切削加工,故采用退火工艺,降低硬度,改善切削加工性能,消除应力。含碳量大于0.75%的高碳钢(工具钢) 采用球化退火,如有网状二次渗碳体,则要先正火后球化退火。

钢材正火热处理工艺及应用

正火是将钢加热到Ac3 或Accm以上30 ℃~50 ℃,保温适当时间,在空气中冷却的热处理工艺。对于大件,也可采用吹风、喷雾等冷却方式。与退火相比,正火奥氏体化温度比退火高一些,冷却速度比退火快,过冷度较大。因此,正火得到的组织比较细,强度、硬度比退火高一些,同时正火比退火操作简便,且生产周期短、生产效率高、成本低,故在生产中正火应用很广。

正火的目的如下:

(1) 改善切削加工性。对于低碳钢和低碳合金钢,退火组织中铁素体所占比例大,硬度偏低,切削时易“粘刀”,而且表面粗糙度较大,通过正火能适当提高硬度,改善切削加工性。

(2) 消除网状碳化物组织,为球化退火做组织准备。过共析钢正火加热到Accm 以上,网状碳化物充分溶解到奥氏体中,空冷时碳化物来不及析出。正火可消除网状碳化物组织,有利于之后的球化处理。

(3) 对于普通结构零件或某些非合金钢工件,用正火代替调质(如铁道车辆的车轴)可节省工时,效率高。

(4) 细化晶粒。中碳结构钢、锻轧件、焊接件在热加工过程中易出现魏氏组织、晶粒粗大等过热缺陷和带状组织。正火可以消除这些组织缺陷,细化晶粒,得到均匀组织,消除应力。(www.daowen.com)

生产上退火和正火工艺的选择要根据钢种、冷热加工工艺、零件的使用性能及经济性综合考虑。

一般含碳量小于0.25%的低碳钢用正火代替退火,因为正火冷却速度快,可以防止低碳钢慢冷沿晶界析出游离的三次渗碳体,从而提高冲压件的冷变形性能。正火可提高钢的硬度,改善低碳钢的切削加工性,并可细化晶粒,提高低碳钢的强度。含碳量在0.25% ~0.50%的中碳钢也可用正火代替退火,虽然正火的硬度高于退火硬度,但尚能切削加工,而且成本低,生产率高。含碳量在0.50% ~0.75%的高碳钢、高碳工具钢因含碳量高,正火后硬度高,难以切削加工,故采用退火工艺,降低硬度,改善切削加工性能,消除应力。含碳量大于0.75%的高碳钢(工具钢) 采用球化退火,如有网状二次渗碳体,则要先正火后球化退火。

生产上退火和正火工艺的选择要根据钢种、冷热加工工艺、零件的使用性能及经济性综合考虑。

一般含碳量小于0.25%的低碳钢用正火代替退火,因为正火冷却速度快,可以防止低碳钢慢冷沿晶界析出游离的三次渗碳体,从而提高冲压件的冷变形性能。正火可提高钢的硬度,改善低碳钢的切削加工性,并可细化晶粒,提高低碳钢的强度。含碳量在0.25% ~0.50%的中碳钢也可用正火代替退火,虽然正火的硬度高于退火硬度,但尚能切削加工,而且成本低,生产率高。含碳量在0.50% ~0.75%的高碳钢、高碳工具钢因含碳量高,正火后硬度高,难以切削加工,故采用退火工艺,降低硬度,改善切削加工性能,消除应力。含碳量大于0.75%的高碳钢(工具钢) 采用球化退火,如有网状二次渗碳体,则要先正火后球化退火。

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