中碳鋼→正火中高碳鋼課件

鋼的正火華北機(jī)電學(xué)校李明庭、董連芳鋼的正火華鋼的正火正火概述1正火的應(yīng)用2正火與退火的選用原則3回火脆性4實(shí)訓(xùn)5鋼的正火正火概述1正火的應(yīng)用2正火與退火的選用原則3回火脆性鋼的正火AA1A3Acm一、概述1、概念

將鋼件加熱至單相奧氏體區(qū)（Ac3、Ac1或Accm以上30~50℃），保溫后出爐空冷的熱處理工藝。

鋼的正火AA1A3Acm一、概述1、概念2、目的鋼的正火細(xì)化組織，適當(dāng)提高硬度和強(qiáng)度。用于普通結(jié)構(gòu)件作為最終熱處理；亞共析鋼正火后細(xì)化晶粒，消除組織缺陷，獲得合適的硬度，改善切削加工性；過共析鋼正火的目的是抑制或消除網(wǎng)狀滲碳體，有利于球化退火的進(jìn)行。

風(fēng)冷、空冷、霧冷等冷卻方式

3、冷卻方式2、目的鋼的正火細(xì)化組織，適當(dāng)提高硬鋼的正火4、組織類型亞共析鋼正火后組織為鐵素體+索氏體；過共析鋼正火后組織為偽共析的珠光體或索氏體。

鑄鋼正火組織

45#鋼正火組織鋼的正火4、組織類型亞共析鋼正火后組鋼的正火二、正火的應(yīng)用

1、消除組織缺陷

消除魏氏組織、粗大晶粒等過熱缺陷和帶狀組織。

高碳鋼中的W中碳鋼中的W低碳鋼中的帶狀組織鋼的正火二、正火的應(yīng)用消除魏氏組織、粗大晶粒等過熱缺陷和帶狀鋼的正火3.消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳化物。消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳化物。高碳鋼退火組織Fe3CII鋼的正火3.消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳化物。消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳鋼的正火2、作為最終熱處理的正火工藝提高普通結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能。避免淬火時(shí)的變形和開裂(但不能充分發(fā)揮材料的性能潛力)。鋼的正火2、作為最終熱處理的正火工藝提高普通結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性鋼的正火45鋼和40Cr鋼退火與正火后力學(xué)性能比較見表：鋼的正火45鋼和40Cr鋼退火與正火后力學(xué)性能比較見表：鋼的正火3、改善加工性能：①用于低碳鋼，正火后硬度略高于退火，韌性也較好，可作為切削加工的預(yù)處理。②用于中碳鋼，可代替調(diào)質(zhì)處理作為最后熱處理，也可作為用感應(yīng)加熱方法進(jìn)行表面淬火前的預(yù)備處理。③用于工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等，可以消降或抑制網(wǎng)狀碳化物的形成，從而得到球化退火所需的良好組織。④用于鑄鋼件，可以細(xì)化鑄態(tài)組織，改善切削加工性能。⑤用于大型鍛件，可作為最后熱處理，從而避免淬火時(shí)較大的開裂傾向。⑥用于球墨鑄鐵，使硬度、強(qiáng)度、耐磨性得到提高，如用于制造汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)的曲軸、連桿等重要零件。⑦過共析鋼球化退火前進(jìn)行一次正火，可消除網(wǎng)狀二次滲碳體，以保證球化退火時(shí)滲碳體全部球?；?/p>

鋼的正火3、改善加工性能：鋼的正火三、正火與退火的選用原則（一）

從切削加工性上考慮低、中碳鋼→正火中高碳鋼、合金工具鋼→完全退火（0.5～0.75％C），球化退火（>0.75％C）金屬最佳切削硬度170～230HBS鋼的正火三、正火與退火的選用原則（一）

從切削加工性上考慮低鋼的正火（二）從使用性能上考慮

1.對性能要求不太高的零件，選用正火作為最終熱處理。

2.

為最終熱處理提供良好的組織狀態(tài)。

工具鋼→正火+球化退火 結(jié)構(gòu)鋼→正火 返修件、尺寸較大及形狀復(fù)雜零件→退火（三）從經(jīng)濟(jì)成本上考慮在可能的條件下應(yīng)盡量選用正火。

鋼的正火（二）從使用性能上考慮

1.對性能要求不太高的零鋼的正火與退火相比具有以下特點(diǎn)：

1）由于冷卻速度較退火快，所得組織比退火時(shí)要細(xì)；

2）正火后的零件的強(qiáng)度和硬度比退火時(shí)高，且含碳量越高，差別越大；

3）低碳鋼經(jīng)正火處理后的強(qiáng)度與硬度，與退火處理的差別不多，但正火處理是在爐外進(jìn)行，不占用設(shè)備，生產(chǎn)率高，所以低碳鋼多采用正火代替退火處理。4）中碳鋼的正火可替代調(diào)質(zhì)處理，為高頻淬火作準(zhǔn)備。5）高碳鋼可消除網(wǎng)狀滲碳體，為球化退火做準(zhǔn)備。鋼的正火與退火相比具有以下特點(diǎn)：1）由于冷卻速度較退鋼的正火

四、退火、正火在零件制造工藝路線中的位置鑄、鍛（或原材料）毛坯退火（正火）→→粗加工→淬火＋回火精加工（磨削）→例1：20CrMnTi鋼汽車后橋螺旋被動(dòng)齒輪加工的主要工序有：下料→鍛造→預(yù)先熱處理（正火）→機(jī)加工（車、鉆、銑等）→滲碳→淬火+低溫回火→清洗→精加工（磨削、研磨等）。鋼的正火

四、退火、正火在零件制造工藝路線中的位置鑄、鍛（或鋼的正火例2：滾動(dòng)軸承的生產(chǎn)工藝路線：下料→鍛造→預(yù)先熱處理（球化退火）→機(jī)加工（車等）→淬火+低溫回火→清洗→磨削加工→成品。鋼的正火例2：滾動(dòng)軸承的生產(chǎn)工藝路線：下料→鍛造→鋼的正火

實(shí)訓(xùn)1、實(shí)訓(xùn)設(shè)備與材料2、實(shí)訓(xùn)步驟和方法

確定正火工藝

制定完熱處理工藝規(guī)范

3、實(shí)訓(xùn)基本要求鋼的正火實(shí)訓(xùn)1、實(shí)訓(xùn)設(shè)備與材料鋼的正火4、實(shí)訓(xùn)結(jié)果與分析5、考核評定鋼的正火4、實(shí)訓(xùn)結(jié)果與分析5、考核評定

鋼的正火華北機(jī)電學(xué)校李明庭、董連芳鋼的正火華鋼的正火正火概述1正火的應(yīng)用2正火與退火的選用原則3回火脆性4實(shí)訓(xùn)5鋼的正火正火概述1正火的應(yīng)用2正火與退火的選用原則3回火脆性鋼的正火AA1A3Acm一、概述1、概念

將鋼件加熱至單相奧氏體區(qū)（Ac3、Ac1或Accm以上30~50℃），保溫后出爐空冷的熱處理工藝。

鋼的正火AA1A3Acm一、概述1、概念2、目的鋼的正火細(xì)化組織，適當(dāng)提高硬度和強(qiáng)度。用于普通結(jié)構(gòu)件作為最終熱處理；亞共析鋼正火后細(xì)化晶粒，消除組織缺陷，獲得合適的硬度，改善切削加工性；過共析鋼正火的目的是抑制或消除網(wǎng)狀滲碳體，有利于球化退火的進(jìn)行。

風(fēng)冷、空冷、霧冷等冷卻方式

3、冷卻方式2、目的鋼的正火細(xì)化組織，適當(dāng)提高硬鋼的正火4、組織類型亞共析鋼正火后組織為鐵素體+索氏體；過共析鋼正火后組織為偽共析的珠光體或索氏體。

鑄鋼正火組織

45#鋼正火組織鋼的正火4、組織類型亞共析鋼正火后組鋼的正火二、正火的應(yīng)用

1、消除組織缺陷

消除魏氏組織、粗大晶粒等過熱缺陷和帶狀組織。

高碳鋼中的W中碳鋼中的W低碳鋼中的帶狀組織鋼的正火二、正火的應(yīng)用消除魏氏組織、粗大晶粒等過熱缺陷和帶狀鋼的正火3.消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳化物。消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳化物。高碳鋼退火組織Fe3CII鋼的正火3.消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳化物。消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳鋼的正火2、作為最終熱處理的正火工藝提高普通結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能。避免淬火時(shí)的變形和開裂(但不能充分發(fā)揮材料的性能潛力)。鋼的正火2、作為最終熱處理的正火工藝提高普通結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性鋼的正火45鋼和40Cr鋼退火與正火后力學(xué)性能比較見表：鋼的正火45鋼和40Cr鋼退火與正火后力學(xué)性能比較見表：鋼的正火3、改善加工性能：①用于低碳鋼，正火后硬度略高于退火，韌性也較好，可作為切削加工的預(yù)處理。②用于中碳鋼，可代替調(diào)質(zhì)處理作為最后熱處理，也可作為用感應(yīng)加熱方法進(jìn)行表面淬火前的預(yù)備處理。③用于工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等，可以消降或抑制網(wǎng)狀碳化物的形成，從而得到球化退火所需的良好組織。④用于鑄鋼件，可以細(xì)化鑄態(tài)組織，改善切削加工性能。⑤用于大型鍛件，可作為最后熱處理，從而避免淬火時(shí)較大的開裂傾向。⑥用于球墨鑄鐵，使硬度、強(qiáng)度、耐磨性得到提高，如用于制造汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)的曲軸、連桿等重要零件。⑦過共析鋼球化退火前進(jìn)行一次正火，可消除網(wǎng)狀二次滲碳體，以保證球化退火時(shí)滲碳體全部球?；?/p>

鋼的正火3、改善加工性能：鋼的正火三、正火與退火的選用原則（一）

從切削加工性上考慮低、中碳鋼→正火中高碳鋼、合金工具鋼→完全退火（0.5～0.75％C），球化退火（>0.75％C）金屬最佳切削硬度170～230HBS鋼的正火三、正火與退火的選用原則（一）

從切削加工性上考慮低鋼的正火（二）從使用性能上考慮

1.對性能要求不太高的零件，選用正火作為最終熱處理。

2.

為最終熱處理提供良好的組織狀態(tài)。

工具鋼→正火+球化退火 結(jié)構(gòu)鋼→正火 返修件、尺寸較大及形狀復(fù)雜零件→退火（三）從經(jīng)濟(jì)成本上考慮在可能的條件下應(yīng)盡量選用正火。

鋼的正火（二）從使用性能上考慮

1.對性能要求不太高的零鋼的正火與退火相比具有以下特點(diǎn)：

1）由于冷卻速度較退火快，所得組織比退火時(shí)要細(xì)；

2）正火后的零件的強(qiáng)度和硬度比退火時(shí)高，且含碳量越高，差別越大；

3）低碳鋼經(jīng)正火處理后的強(qiáng)度與硬度，與退火處理的差別不多，但正火處理是在爐外進(jìn)行，不占用設(shè)備，生產(chǎn)率高，所以低碳鋼多采用正火代替退火處理。4）中碳鋼的正火可替代調(diào)質(zhì)處理，為高頻淬火作準(zhǔn)備。5）高碳鋼可消除網(wǎng)狀滲碳體，為球化退火做準(zhǔn)備。鋼的正火與退火相比具有以下特點(diǎn)：1）由于冷卻速度較退鋼的正火

四、退火、正火在零件制造工藝路線中的位置鑄、鍛（或原材料）毛坯退火（正火）→→粗加工→淬火＋回火精加工（磨削）→例1：20CrMnTi鋼汽車后橋螺旋被動(dòng)齒輪加工的主要工序有：下料→鍛造→預(yù)先熱處理（正火）→機(jī)加工（車、鉆、銑等）→滲碳→淬火+低溫回火→清洗→精加工（磨削、研磨等）。鋼的正火

四、退火、正火在零件制造工藝路線中的位置鑄、鍛（或鋼的正火例2：滾動(dòng)軸承的生產(chǎn)工藝路線：下料→鍛造→預(yù)先熱處理（球化退火