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钢的热处理正火和退火知识点,具体总结如下:

一、正火

1. 定义:正火是将钢件加热到临界温度(Ac3或Accm)以上30\~50℃,保温一段时间后,在空气中冷却的金属热处理工艺。

2. 目的:

  1. 改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性能,提高硬度。

  2. 消除网状渗碳体,特别是过共析钢中的网状渗碳体,为后续的球化退火做准备。

  3. 作为中碳钢零件的预先热处理,消除粗大的晶粒组织,为最终热处理做好组织准备。

  4. 作为普通结构件的最终热处理,特别是当淬火可能产生裂纹时,可用正火代替淬火以减少变形开裂倾向。

3. 加热与冷却:

加热温度根据钢的含碳量确定,低碳钢、中碳钢和高碳钢的加热温度有所不同。

冷却方式通常为在空气中自然冷却,对于大型工件,可采用吹风或喷水雾的方法加速冷却。

4. 适用范围:

正火适用于碳素钢和低、中合金钢,不适用于高合金钢,因为高合金钢的奥氏体非常稳定,在空气中冷却也将得到马氏体组织。

二、退火

1. 定义 :退火是将钢件加热到一定温度,保温一段时间后,以较慢速度冷却到室温的热处理工艺。

2. 目的:

  1. 降低钢的硬度,提高塑性,便于切削加工和冷变形加工。

  2. 细化晶粒,均匀组织,改善钢的性能。

  3. 消除钢中的内应力,防止零件变形和开裂。

3. 分类与应用:

  • 完全退火:适用于亚共析钢,加热到完全奥氏体化温度(Ac3以上30\~50℃),保温后随炉缓冷。

  • 等温退火:加热到Ac3(或Ac1)以上,保温后快速冷却到Ar1以下某一温度进行等温,然后缓慢冷却。适用于合金钢,可以大大缩短退火时间。

  • 球化退火:适用于共析或过共析成分的碳钢及合金钢,加热到Ac1以上20\~30℃,保温后随炉缓冷,以获得颗粒状碳化物。

  • 去应力退火: 又称低温退火,加热到Ac1以下100\~200℃(一般为500\~600℃),保温后随炉缓冷。 主要用于消除焊接件、冷挤压件等的残余应力。

4. 加热与冷却:

加热温度根据钢的化学成分和退火目的确定。

冷却速度较慢,通常采用随炉冷却或埋入导热性较差的介质中缓慢冷却。

三、总结

正火和退火都是钢的热处理工艺,通过加热、保温和冷却来改变钢的内部组织,从而获得所需的性能。正火主要用于提高钢的硬度和强度,改善切削加工性能;退火主要用于降低硬度,提高塑性,消除内应力和细化晶粒。

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