中碳钢→正火中高碳钢课件.ppt

1、 钢的正火钢的正火12345AA1A3Acm一、概述一、概述 1、概念、概念 将钢件加热至单相奥将钢件加热至单相奥氏体区（氏体区（ Ac3、Ac1或或Accm 以上以上3050），），保温后出炉空冷的热处保温后出炉空冷的热处理工艺。理工艺。 2、目的、目的 细化组织，适当提高硬度和强度。用于普细化组织，适当提高硬度和强度。用于普通结构件作为最终热处理；亚共析钢正火后细通结构件作为最终热处理；亚共析钢正火后细化晶粒，消除组织缺陷，获得合适的硬度，改化晶粒，消除组织缺陷，获得合适的硬度，改善切削加工性；过共析钢正火的目的是抑制或善切削加工性；过共析钢正火的目的是抑制或消除网状渗碳体，有利于球化退火

2、的进行。消除网状渗碳体，有利于球化退火的进行。 风冷、空冷、雾冷等冷却方式风冷、空冷、雾冷等冷却方式 3、冷却方式、冷却方式4、组织类型、组织类型 亚共析钢正火后组织为铁素体亚共析钢正火后组织为铁素体+索氏体；过索氏体；过共析钢正火后组织为伪共析的珠光体或索氏体。共析钢正火后组织为伪共析的珠光体或索氏体。 铸钢正火组织铸钢正火组织 45#钢正火组织钢正火组织二、正火的应用二、正火的应用 1、消除组织缺陷、消除组织缺陷 n 消除魏氏组织、粗大晶粒等过热缺陷和带状组织。消除魏氏组织、粗大晶粒等过热缺陷和带状组织。 高碳钢中的高碳钢中的W中碳钢中的中碳钢中的W低碳钢中的带状组织低碳钢中的带状组织3.

3、 3. 消除过共析钢的网状碳化物。消除过共析钢的网状碳化物。n消除过共析钢的网状碳化物。消除过共析钢的网状碳化物。高高碳碳钢钢退退火火组组织织Fe3CII2 2、 作为最终热处理的正火工艺作为最终热处理的正火工艺u提高普通结构件的力学性能。提高普通结构件的力学性能。u避免淬火时的变形和开裂避免淬火时的变形和开裂( (但不能充分发挥但不能充分发挥材料的性能潜力材料的性能潜力) )。n45钢和钢和40Cr钢退火与正火后力学性能比较见表：钢退火与正火后力学性能比较见表：钢号 热处理工艺热处理工艺力学性能指标力学性能指标抗拉强度抗拉强度R Rm mMpaMpa） 屈服点屈服点R RPO.2PO.2(M

4、pa) (Mpa) 伸长率（伸长率（% %） 断面收缩断面收缩Z Z（% %） 硬度硬度HPS HPS 4545退火退火52252227627632.532.54949160200 160200 正火正火6577066577063333331518 1518 4550 4550 170240 170240 40cr40cr退火退火64364335735727275757197197正火正火739739441441212124242252253 3、改善加工性能：、改善加工性能： 用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理。用于中碳钢，可代替调质处理作为最后热处理，也可

5、作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织。用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能。用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。 过共析钢球化退火前进行一次正火，可消除网状二次渗碳体，以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。 三、正火与退火的选用原则三、正火与退火的选用原则（一） 从切削加工性上考虑低、中碳钢低、中碳钢正火正火中高碳钢、合金工具钢中高碳钢、合金工具钢完全退火（完全退火（

6、0.50.75C），），球化退火（球化退火（0.75C）金属最佳切削硬度金属最佳切削硬度170170230HBS230HBS（二）从使用性能上考虑（二）从使用性能上考虑 1. 对性能要求不太高的零件，选用正火作为最终热处理。对性能要求不太高的零件，选用正火作为最终热处理。2. 为最终热处理提供良好的组织状态。 工具钢工具钢正火正火+球化退火球化退火结构钢结构钢正火正火返修件、尺寸较大及形状复杂零件返修件、尺寸较大及形状复杂零件退火退火（三）从经济成本上考虑（三）从经济成本上考虑在可能的条件下应尽量选用正火。在可能的条件下应尽量选用正火。 与退火相比具有以下特点：与退火相比具有以下特点： 1）由

7、于冷却速度较退火快，所得组织比退火时要细；）由于冷却速度较退火快，所得组织比退火时要细； 2）正火后的零件的强度和硬度比退火时高，且含碳量越）正火后的零件的强度和硬度比退火时高，且含碳量越高，差别越大；高，差别越大； 3）低碳钢经正火处理后的强度与硬度，与退火处理的差）低碳钢经正火处理后的强度与硬度，与退火处理的差别不多，但正火处理是在炉外进行，不占用设备，生产率别不多，但正火处理是在炉外进行，不占用设备，生产率高，所以低碳钢多采用正火代替退火处理。高，所以低碳钢多采用正火代替退火处理。4）中碳钢的正火可替代调质处理，为高频淬火作准备。）中碳钢的正火可替代调质处理，为高频淬火作准备。5）高碳钢可消除网状渗碳体，为球化退火做准备。）高碳钢可消除网状渗碳体，为球化退火做准备。 四、退火、正火在零件制造工艺路线中的位置四、退火、正火在零件制造工艺路线中的位置 1、实训设备与材料、实训设备与材料2、实训步骤和方法、实训步骤和方法 确定正火工艺确定正火工艺 制定完热处理工艺规范制定完热处理工艺规范 3、实训基本要求、实训基本要求n4、实训结果与分析、实训结果与分析材料材料工艺要工艺要求求热处理热处理方案方案 硬度值硬度值金相组金相组织织冷却冷却曲线曲线HBWHRC4520Cr T125、考核评定、考核评定