正火熱處理 正火熱處理爐

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正火熱處理篇一:正火、退火、淬火、回火，都是什么鬼？

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退火和會火的區(qū)分

退火與回火的區(qū)分在于：（簡潔地說，退火就是不要硬度，回火還保留肯定硬度）。

回火：

高溫回火所得組織為回火索氏體?；鼗鹨话悴粏为?dú)使用，在零件淬火處理后進(jìn)行回火，主要目的是消退淬火應(yīng)力，得到要求的組織，回火依據(jù)回火溫度的不同分為低溫、中溫柔高溫回火。分別得到回火馬氏體、屈氏體和索氏體。其中淬火后進(jìn)行高溫回火相結(jié)合的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理，其目的是獲得強(qiáng)度，硬度和塑性，韌性都較好的綜合機(jī)械性能。因此，廣泛用于汽車，拖拉機(jī)，機(jī)床等的重要結(jié)構(gòu)零件，如連桿，螺栓，齒輪及軸類?；鼗鸷笥捕纫话銥镠B200－330。

退火：

退火過程中發(fā)生得是珠光體轉(zhuǎn)變，退火的主要目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，為后續(xù)加工和最終熱處理做預(yù)備。去應(yīng)力退火是為了消退由于塑性形變加工、焊接等而造成的以及鑄件內(nèi)存在的殘余應(yīng)力而進(jìn)行的退火工藝。鍛造、鑄造、焊接以及切削加工后的工件內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力，如不準(zhǔn)時消退，將使工件在加工和使用過程中發(fā)生變形，影響工件精度。采納去應(yīng)力退火消退加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力非常重要。去應(yīng)力退火的加熱溫度低于相變溫度，因此，在整個熱處理過程中不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變。內(nèi)應(yīng)力主要是通過工件在保溫柔緩冷過程中自然消退的。為了使工件內(nèi)應(yīng)力消退得更徹底，在加熱時應(yīng)掌握加熱溫度。一般是低溫進(jìn)爐，然后以100℃/h左右得加熱速度加熱到規(guī)定溫度。焊接件得加熱溫度應(yīng)略高于600℃。保溫時間視狀況而定，通常為2～4h。鑄件去應(yīng)力退火的保溫時間取上限，冷卻速度掌握在（20～50）℃/h，冷至300℃以下才能出爐空冷。時效處理可分為自然時效和人工時效兩種自然時效是將鑄件置于露天場地半年以上，便其緩緩地發(fā)生，從而使殘余應(yīng)力消退或削減，人工時效是將鑄件加熱到550～650℃進(jìn)行去應(yīng)力退火，它比自然時效節(jié)約時間，殘余應(yīng)力去除較為徹底。

什么叫回火？

回火是將淬火后的金屬成材或零件加熱到某一溫度，保溫肯定時間后，以肯定方式冷卻的熱處理工藝，回火是淬火后緊接著進(jìn)行的一種操作，通常也是工件進(jìn)行熱處理的最終一道工序，因而把淬火和回火的聯(lián)合工藝稱為最終熱處理。淬火與回火的主要目的是：

1）削減內(nèi)應(yīng)力和降低脆性，淬火件存在著很大的應(yīng)力和脆性，如沒有準(zhǔn)時回火往往會產(chǎn)生變形甚至開裂。

2）調(diào)整工件的機(jī)械性能，工件淬火后，硬度高，脆性大，為了滿意各種工件不同的性能要求，可以通過回火來調(diào)整，硬度，強(qiáng)度，塑性和韌性。

3）穩(wěn)定工件尺寸。通過回火可使金相組織趨于穩(wěn)定，以保證在以后的使用過程中不再發(fā)生變形。

4）改善某些合金鋼的切削性能。

在生產(chǎn)中，常依據(jù)對工件性能的要求。按加熱溫度的不同，把回火分為低溫回火，中溫回火，和高溫回火。淬火和隨后的高溫回火相結(jié)合的熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)，即在具有高度強(qiáng)度的同時，又有好的塑性韌性。主要用于處理隨較大載荷的機(jī)器結(jié)構(gòu)零件，如機(jī)床主軸，汽車后橋半軸，強(qiáng)力齒輪等。

什么叫淬火？

淬火是把金屬成材或零件加熱到相變溫度以上，保溫后，以大于臨界冷卻速度的急劇冷卻，以獲得馬氏體組織的熱處理工藝。淬火是為了得到馬氏體組織，再經(jīng)回火后，使工件獲得良好的使用性能，以充分發(fā)揮材料的潛力。其主要目的是：

1）提高金屬成材或零件的機(jī)械性能。例如：提高工具、軸承等的硬度和耐磨性，提高彈簧的彈性極限，提高軸類零件的綜合機(jī)械性能等。

2）改善某些特別鋼的材料性能或化學(xué)性能。如提高不銹鋼的耐蝕性，增加磁鋼的永磁性等。

淬火冷卻時，除需合理選用淬火介質(zhì)外，還要有正確的淬火方法，常用的淬火方法，主要有單液淬火，雙液淬火，分級淬火、等溫淬火，局部淬火等。

正火、淬火、退火、回火的區(qū)分與聯(lián)系

正火有以下目的和用途。

①對亞共析鋼，正火用以消退鑄、鍛、焊件的過熱粗晶組織和魏氏組織，軋材中的帶狀組織；細(xì)化晶粒；并可作為淬火前的預(yù)先熱處理。

②對過共析鋼，正火可以消退網(wǎng)狀二次滲碳體，并使珠光體細(xì)化，不但改善機(jī)械性能，而且有利于以后的球化退火。

③對低碳深沖薄鋼板，正火可以消退晶界的游離滲碳體，以改善其深沖性能。

④對低碳鋼和低碳低合金鋼，采納正火，可得到較多的細(xì)片狀珠光體組織，使硬度增高到HB140-190，避開切削時的“粘刀”現(xiàn)象，改善切削加工性。對中碳鋼，在既可用正火又可用退火的場合下，用正火更為經(jīng)濟(jì)和便利。

⑤對一般中碳結(jié)構(gòu)鋼，在力學(xué)性能要求不高的場合下，可用正火代替淬火加高溫回火，不僅操作簡便，而且使鋼材的組織和尺寸穩(wěn)定。

⑥高溫正火(Ac3以上150～200℃)由于高溫下集中速度較高,可以削減鑄件和鍛件的成分偏析。高溫正火后的粗大晶?？赏ㄟ^隨后其次次較低溫度的正火予以細(xì)化。

⑦對某些用于汽輪機(jī)和鍋爐的低、中碳合金鋼，常采納正火以獲得貝氏體組織，再經(jīng)高溫回火，用于400～550℃時具有良好的抗蠕變力量。

⑧除鋼件和鋼材以外，正火還廣泛用于球墨鑄鐵熱處理，使其獲得珠光體基體，提高球墨鑄鐵的強(qiáng)度。

由于正火的特點(diǎn)是空氣冷卻，因而環(huán)境氣溫、堆放方式、氣流及工件尺寸對正火后的組織和性能均有影響。正火組織還可作為合金鋼的一種分類方法。通常依據(jù)直徑為25毫米的試樣加熱到900℃后,空冷得到的組織，將合金鋼分為珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼。

退火是將金屬緩慢加熱到肯定溫度，保持足夠時間，然后以相宜速度冷卻的一種金屬熱處理工藝。退火熱處理分為完全退火，不完全退火和去應(yīng)力退火。退火材料的力學(xué)性能可以用拉伸試驗(yàn)來檢測，也可以用硬度試驗(yàn)來檢測。很多鋼材都是以退火熱處理狀態(tài)供貨的，鋼材硬度檢測可以采納洛氏硬度計(jì)，測試HRB硬度，對于較薄的鋼板、鋼帶以及薄壁鋼管，可以采納表面洛氏硬度計(jì)，檢測HRT硬度。

退火的目的在于：

①改善或消退鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋制和焊接過程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應(yīng)力，防止工件變形、開裂。

②軟化工件以便進(jìn)行切削加工。

③細(xì)化晶粒，改善組織以提高工件的機(jī)械性能。

④為最終熱處理（淬火、回火）作好組織預(yù)備。

常用的退火工藝有：

①完全退火。用以細(xì)化中、低碳鋼經(jīng)鑄造、鍛壓和焊接后消失的力學(xué)性能不佳的粗大過熱組織。將工件加熱到鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度以上30～50℃，保溫一段時間，然后隨爐緩慢冷卻，在冷卻過程中奧氏體再次發(fā)生轉(zhuǎn)變，即可使鋼的組織變細(xì)。

②球化退火。用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓后的偏高硬度。將工件加熱到鋼開頭形成奧氏體的溫度以上20～40℃，保溫后緩慢冷卻，在冷卻過程中珠光體中的片層狀滲碳體變?yōu)榍驙?，從而降低了硬度?/p>

③等溫退火。用以降低某些鎳、鉻含量較高的合金結(jié)構(gòu)鋼的高硬度，以進(jìn)行切削加工。一般先以較快速度冷卻到奧氏體最不穩(wěn)定的溫度，保溫適當(dāng)時間，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橥惺象w或索氏體，硬度即可降低。

④再結(jié)晶退火。用以消退金屬線材、薄板在冷拔、冷軋過程中的硬化現(xiàn)象（硬度上升、塑性下降）。加熱溫度一般為鋼開頭形成奧氏體的溫度以下50～150℃，只有這樣才能消退加工硬化效應(yīng)使金屬軟化。

⑤石墨化退火。用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵。工藝操作是將鑄件加熱到950℃左右，保溫肯定時間后適當(dāng)冷卻，使?jié)B碳體分解形成團(tuán)絮狀石墨。

⑥集中退火。用以使合金鑄件化學(xué)成分勻稱化，提高其使用性能。方法是在不發(fā)生熔化的前提下，將鑄件加熱到盡可能高的溫度，并長時間保溫，待合金中各種元素集中趨于勻稱分布后緩冷。

⑦去應(yīng)力退火。用以消退鋼鐵鑄件和焊接件的內(nèi)應(yīng)力。對于鋼鐵制品加熱后開頭形成奧氏體的溫度以下100～200℃，保溫后在空氣中冷卻，即可消退內(nèi)應(yīng)力。

淬火，金屬和玻璃的一種熱處理工藝。把合金制品或玻璃加熱到肯定溫度，隨即在水、油或空氣中急速冷卻，一般用以提高合金的硬度和強(qiáng)度。通稱“蘸火”。將經(jīng)過淬火的工件重新加熱到低于下臨界溫度的適當(dāng)溫度，保溫一段時間后在空氣或水、油等介質(zhì)中冷卻的金屬熱處理。鋼鐵工件在淬火后具有以下特點(diǎn)：

①得到了馬氏體、貝氏體、殘余奧氏體等不平衡（即不穩(wěn)定）組織。

②存在較大內(nèi)應(yīng)力。

③力學(xué)性能不能滿意要求。因此，鋼鐵工件淬火后一般都要經(jīng)過回火。

回火的作用在于：

①提高組織穩(wěn)定性，使工件在使用過程中不再發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，從而使工件幾何尺寸和性能保持穩(wěn)定。

②消退內(nèi)應(yīng)力，以便改善工件的使用性能并穩(wěn)定工件幾何尺寸。

③調(diào)整鋼鐵的力學(xué)性能以滿意使用要求。

回火之所以具有這些作用，是由于溫度上升時，原子活動力量增加，鋼鐵中的鐵、碳和其他合金元素的原子可以較快地進(jìn)行集中，實(shí)現(xiàn)原子的重新排列組合，從而使不穩(wěn)定的不平衡組織逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的平衡組織。內(nèi)應(yīng)力的消退還與溫度上升時金屬強(qiáng)度降低有關(guān)。一般鋼鐵回火時，硬度和強(qiáng)度下降，塑性提高?；鼗饻囟仍礁撸@些力學(xué)性能的變化越大。有些合金元素含量較高的合金鋼，在某一溫度范圍回火時，會析出一些顆粒細(xì)小的金屬化合物，使強(qiáng)度和硬度上升。這種現(xiàn)象稱為二次硬化。

回火要求：用途不同的工件應(yīng)在不同溫度下回火，以滿意使用中的要求。

①刀具、軸承、滲碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下進(jìn)行低溫回火。低溫回火后硬度變化不大，內(nèi)應(yīng)力減小，韌性稍有提高。

②彈簧在350～500℃下中溫回火，可獲得較高的彈性和必要的韌性。

③中碳結(jié)構(gòu)鋼制作的零件通常在500～600℃進(jìn)行高溫回火，以獲得相宜的強(qiáng)度與韌性的良好協(xié)作。

淬火加高溫回火的熱處理工藝總稱為調(diào)質(zhì)。

鋼在300℃左右回火時，常使其脆性增大，這種現(xiàn)象稱為第一類回火脆性。一般不應(yīng)在這個溫度區(qū)間回火。某些中碳合金結(jié)構(gòu)鋼在高溫回火后，假如緩慢冷至室溫，也易于變脆。這種現(xiàn)象稱為其次類回火脆性。在鋼中加入鉬，或回火時在油或水中冷卻，都可以防止其次類回火脆性。將其次類回火脆性的鋼重新加熱至原來的回火溫度，便可以消退這種脆性。

一.鋼的退火

概念：將鋼加熱、保溫后緩慢冷卻，以獲得接近平衡組織的工藝過程。

1、完全退火

工藝：加熱Ac3以上30-50℃→保溫→隨爐冷到500度以下→空冷室溫。

目的：細(xì)化晶粒，勻稱組織，提高塑韌性，消退內(nèi)應(yīng)力，便于機(jī)械加工。

2、等溫退火

工藝：加熱Ac3以上→保溫→快冷至珠光體轉(zhuǎn)變溫度→等溫停留→轉(zhuǎn)變?yōu)镻→出爐空冷；

目的：同上。但時間短，易掌握，脫氧、脫碳小。（適用于過冷A比較穩(wěn)定的合金鋼及大型碳鋼件）。

3、球化退火

概念：是使鋼中的滲碳體球化的工藝過程。

對象：共析鋼和過共析鋼

工藝：

（1）等溫球化退火加熱Ac1以上20-30度→保溫→快速冷卻到Ar1以下20度→等溫→隨爐冷至600度左右→出爐空冷。

（2）一般球化退火加熱Ac1以上20-30度→保溫→極緩慢冷卻至600度左右→出爐空冷。（周期長，效率低，不適用）。

目的：降低硬度、提高塑韌性，便于切削加工。

機(jī)理：使片狀或網(wǎng)狀滲碳體變成顆粒狀（球狀）

說明：退火加熱時，組織沒有完全A化，所以又稱不完全退火。

4、去應(yīng)力退火

工藝：加熱到Ac1以下某一溫度（500-650度）→保溫→緩冷至室溫。

目的：消退鑄件、鍛件、焊接件等的殘余內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定工件尺寸。

二.鋼的回火

工藝：將淬火后的鋼重新加熱到A1以下某一溫度保溫，然后冷卻（一般空冷)至室溫。

目的：消退淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定工件尺寸，降低脆性，改善切削加工性能。

力學(xué)性能：隨著回火溫度的上升，硬度、強(qiáng)度下降，塑性韌性上升。

1、低溫回火：150-250℃，M回，削減內(nèi)應(yīng)力和脆性，提高塑韌性，有較高的硬度和耐磨性。用于制作量具、刀具和滾動軸承等。

2、中溫回火：350-500℃，T回，具有較高的彈性，有肯定的塑性和硬度。用于制作彈簧、鍛模等。

3、高溫回火：500-650℃，S回，具有良好的綜合力學(xué)性能。用于制作齒輪、曲軸等。

來源：轉(zhuǎn)載自數(shù)控達(dá)人

正火熱處理篇二:退火、正火、淬火、調(diào)質(zhì)...這些熱處理你分的清晰嗎？

熱處理的作用就是提高材料的機(jī)械性能、消退殘余應(yīng)力和改善金屬的切削加工性。根據(jù)熱處理不同的目的，熱處理工藝可分為兩大類：預(yù)備熱處理和最終熱處理。

1.預(yù)備熱處理

預(yù)備熱處理的目的是改善加工性能、消退內(nèi)應(yīng)力和為最終熱處理預(yù)備良好的金相組織。其熱處理工藝有退火、正火、時效、調(diào)質(zhì)等。（1）退火和正火

退火和正火用于經(jīng)過熱加工的毛坯。含碳量大于0.5%的碳鋼和合金鋼，為降低其硬度易于切削，常采納退火處理；含碳量低于0.5%的碳鋼和合金鋼，為避開其硬度過低切削時粘刀，而采納正火處理。退火和正火尚能細(xì)化晶粒、勻稱組織，為以后的熱處理作預(yù)備。退火和正火常支配在毛坯制造之后、粗加工之前進(jìn)行。

（2）時效處理

時效處理主要用于消退毛坯制造和機(jī)械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。

為避開過多運(yùn)輸工作量，對于一般精度的零件，在精加工前支配一次時效處理即可。但精度要求較高的零件（如座標(biāo)鏜床的箱體等），應(yīng)支配兩次或數(shù)次時效處理工序。簡潔零件一般可不進(jìn)行時效處理。

除鑄件外，對于一些剛性較差的精密零件（如精密絲杠），為消退加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定零件加工精度，常在粗加工、半精加工之間支配多次時效處理。有些軸類零件加工，在校直工序后也要支配時效處理。

（3）調(diào)質(zhì)

調(diào)質(zhì)即是在淬火后進(jìn)行高溫回火處理，它能獲得勻稱細(xì)致的回火索氏體組織，為以后的表面淬火和滲氮處理時削減變形作預(yù)備，因此調(diào)質(zhì)也可作為預(yù)備熱處理。

由于調(diào)質(zhì)后零件的綜合力學(xué)性能較好，對某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作為最終熱處理工序。

2.最終熱處理

最終熱處理的目的是提高硬度、耐磨性和強(qiáng)度等力學(xué)性能。

（1）淬火

淬火有表面淬火和整體淬火。其中表面淬火由于變形、氧化及脫碳較小而應(yīng)用較廣，而且表面淬火還具有外部強(qiáng)度高、耐磨性好，而內(nèi)部保持良好的韌性、抗沖擊力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。為提高表面淬火零件的機(jī)械性能，常需進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火等熱處理作為預(yù)備熱處理。其一般工藝路線為：下料--鍛造--正火（退火）--粗加工--調(diào)質(zhì)--半精加工--表面淬火--精加工。

（2）滲碳淬火

滲碳淬火適用于低碳鋼和低合金鋼，先提高零件表層的含碳量，經(jīng)淬火后使表層獲得高的硬度，而心部仍保持肯定的強(qiáng)度和較高的韌性和塑性。滲碳分整體滲碳和局部滲碳。局部滲碳時對不滲碳部分要實(shí)行防滲措施（鍍銅或鍍防滲材料）。由于滲碳淬火變形大，且滲碳深度一般在0.5~2mm之間，所以滲碳工序一般支配在半精加工和精加工之間。

其工藝路線一般為：下料-鍛造-正火-粗、半精加工-滲碳淬火-精加工。當(dāng)局部滲碳零件的不滲碳部分采納加大余量后，切除多余的滲碳層的工藝方案時，切除多余滲碳層的工序應(yīng)支配在滲碳后，淬火前進(jìn)行。

（3）滲氮處理

滲氮是使氮原子滲入金屬表面獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮層可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲憊強(qiáng)度和抗蝕性。由于滲氮處理溫度較低、變形小、且滲氮層較薄（一般不超過0.6~0.7mm），滲氮工序應(yīng)盡量靠后支配，為減小滲氮時的變形，在切削后一般需進(jìn)行消退應(yīng)力的高溫回火。

正火熱處理篇三:如何清楚的了解淬火、正火、回火等材料熱處理問題？

1.鋼的退火

將鋼加熱到肯定溫度并保溫一段時間，然后使它漸漸冷卻，稱為退火。鋼的退火是將鋼加熱到發(fā)生相變或部分相變的溫度，經(jīng)過保溫后緩慢冷卻的熱處理方法。退火的目的，是為了消退組織缺陷，改善組織使成分勻稱化以及細(xì)化晶粒，提高鋼的力學(xué)性能，削減殘余應(yīng)力；同時可降低硬度，提高塑性和韌性，改善切削加工性能。所以退火既為了消退和改善前道工序遺留的組織缺陷和內(nèi)應(yīng)力，又為后續(xù)工序作好預(yù)備，故退火是屬于半成品熱處理，又稱預(yù)先熱處理。

2.鋼的正火

正火是將鋼加熱到臨界溫度以上，使鋼全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯蚍Q的奧氏體，然后在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消退過共析鋼的網(wǎng)狀滲碳體，對于亞共析鋼正火可細(xì)化晶格，提高綜合力學(xué)性能，對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經(jīng)濟(jì)的。

3.鋼的淬火

淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上，保溫一段時間，然后很快放入淬火劑中，使其溫度突然降低，以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻，而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強(qiáng)度和硬度，但要削減其塑性。淬火中常用的淬火劑有：水、油、堿水和鹽類溶液等。

4.鋼的回火

將已經(jīng)淬火的鋼重新加熱到肯定溫度，再用肯定方法冷卻稱為回火。其目的是消退淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，降低硬度和脆性，以取得預(yù)期的力學(xué)性能?；鼗鸱指邷鼗鼗?、中溫回火和低溫回火三類?；鼗鸲嗯c淬火、正火協(xié)作使用。

（1）調(diào)質(zhì)處理：淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調(diào)質(zhì)處理。高溫回火是指在500-650℃之間進(jìn)行