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1、第1页/共17页机械零件的一般加工工艺为机械零件的一般加工工艺为：毛坯（锻造或者铸造）退火或回火机械粗加工淬火+回火（或表面热处理）机械精加工 作为预备热处理，只有工件要求不高时才作为最终热处理。其作用是其作用是：消除前一工序所造成的某些组织缺陷及内应力，改善领口的切削加工性能。第2页/共17页(1)退火的概念：将钢加热到到适当的温度，保持一定时间，然后缓慢冷却（一般是随炉冷却）的热处理工艺。(2)退火的目的：降低硬度，提高塑性，以利于切削加工和冷变形加工。细化晶粒，均匀组织，为后续热处理做好组织准备。消除残余内应力，防止工件变形与开裂。第3页/共17页(3)退火的工艺：根据加热温度和目的的不
2、同，常用的退火方法有：完全退火。球化退火。去应力退火。第4页/共17页(3)退火的工艺：完全退火(均匀化退火）1、定义 将钢件或钢材加热到Ac3点以上3050,使之完全奥氏体化,然后随炉冷却，获得接近于平衡组织的热处理工艺 2、目的 细化晶粒,降低硬度,改善切削性能,消除内应力。3、适用范围 含碳0.30-0.60%的亚共析钢（中碳钢）及低、中碳合金结构钢的 锻件、铸件、热轧型材，有时也用于焊接件。备注：过共析钢不能采用完全退火，因为会产生网状渗碳体。第5页/共17页(3)退火的工艺：球化退火1、概念：使钢中的碳化物球化，或获得球状珠光体的退火工艺。加热温度:Ac12030。冷却速度:不大于5
3、0/h2、目的：降低硬度，便于切削加工，防止淬火加热时奥氏体晶粒粗大，减小工件变形和开裂倾向。3、说明：将片层的珠光体转变为球状形细小颗粒的 渗碳体。弥散分布在铁素体之中。备注：碳素工具钢、合金工具钢、滚动轴承钢等，这些锻件加工后必 须进行球化处理第6页/共17页(3)退火的工艺：去应力退火1、概念：为去除由于形变加工、锻造、焊接等所引起的及铸件内存在的残余应力（但不引起组织的变化）而进行的退火。2、目的：去除残余应力。3、应用：铸造、锻造、焊接等存在残余应力的工件。4、温度的确定：去应力退火的温度范围很宽，应根据具体情况而定(500650)。5、冷却方式：去应力退火均应缓慢冷却到室温，以免产
4、生新的应力。第7页/共17页3、目的：1）降低硬度，改善切削性能；2）获得均匀组织，改善热处理工艺性(加热时过热敏感性，变形，热裂倾向小)；3）经淬火、回火后获得优良的综合机械性能(原始组织为球状时，经淬火回火后强度硬度相同时，塑性韧性更好，具有更高的接触疲劳强度和更长的寿命)。第8页/共17页1、概念：加热温度Ac3（Accm)+（3050），保温然后空冷。第9页/共17页2 2、目的及用途：、目的及用途：n为消除网状碳化物，过共析钢的球化退火提供细片状球光体，为消除网状碳化物，过共析钢的球化退火提供细片状球光体，n改改善善组组织织，消消除除热热加加工工缺缺陷陷。如如消消除除粗粗大大铁铁素素
5、体体块块，消消除除魏魏氏氏组织。组织。n提高硬度，改善切削加工性能。提高硬度，改善切削加工性能。n作为普通零件的最终热处理。作为普通零件的最终热处理。3 3、温温度度选选择择：为为缩缩短短工工件件在在高高温温时时的的停停留留时时间间，而而心心部部又又能能达达到要求得加热温度，采用稍高于完全退火的温度。到要求得加热温度，采用稍高于完全退火的温度。4 4、保温时间：、保温时间：以工件烧透为准。以工件烧透为准。5 5、应注意的问题：、应注意的问题：n低碳钢正火的目的：低碳钢正火的目的：提高硬度，改善切削性能。提高硬度，改善切削性能。第10页/共17页低碳钢正火：如正火后硬度仍低，可造当提高加热温度增
6、大过冷奥氏体的稳定性获得较细的珠光体与分散度较大的铁素体。n中碳钢正火：应根据钢的成分及工件尺寸来确定冷却方式。n过共析钢正火：消除网状碳化物。加热时必须保证碳化物全部溶入奥氏体中，为抑制自由碳化物的析出使其获得伪共析组织，采用较大冷速，如鼓风，喷雾，甚至油冷，水冷至Ar1点以下，取出空冷。4双重正火 有些锻件的过热组织或铸件粗大铸造组织，一次正火不能达到细化组织的目的，采用两次正火。l 第一次正火：Ac3+150 200 以扩散办法消除粗大组织，使成分均匀。l 第二次正火：Ac3+3050 目的是为了细化组织。第11页/共17页 退火、正火后钢的组织和性能1、组织比较相同点：均是珠光体型组织
7、不同点：正火得到的珠光体，过冷度较大，片间距细小；完全退火得到的珠光体片间距较大。2性能比较n亚共析钢：正火的强度、硬度、韧性较高，塑性相仿；n过共析钢：退火后强度、硬度、韧性均低于正火的，只有球化退火的，因其所得组织为球状珠光体，故其综合性能优于正火的。n总之，对于含碳量相同的工件，正火后的强度和硬度要高于的退火的。第12页/共17页45钢正火与退火状态的力学性能对比工艺方法 Rm(MPa)A11.3(%)ak(J/cm2)HBW正 火 700800 15 20 50 80 200退 火 650700 15 20 40 60 180第13页/共17页3、退火与正火的选用 根据钢种，前后连接的
8、冷热加工工艺，以及最终加工零件使用条件来进行。选择原则：n含碳小于0.25%的钢应采用正火，以提高硬度，改善切削加工性能。n含碳量为0.250.5%的钢,可以采用退火或正火处理，但一般采用正 火处理。正火后其硬度接近于最佳切削加工硬度。n含碳量为0.500.75%的钢，一般采用完全退火，以降低硬度，改善 切削加工性能。n含碳量为0.751.0%的钢，做弹簧用完全退火；做刀具采用球化退火。n含碳量大于1.0%的钢,用于制造工具,均采用球化退火作预备热处理.n当钢中含有较多合金元素时,一般用高温回火来降低硬度,以便切削 加工。第14页/共17页第15页/共17页每一步的积累都会铸造美好的明天第16页/共17页感谢您的观看！第17页/共17页