退火与正火是应用非常广泛的热处理.在机械零件或工量模具等工件的制造过程中,通常作为预先热处理工序,安排在铸造或锻造之后、切削粗加工之前,用以消除前一工序(锻、铸、冷加工等)所造成的某些缺陷,并为随后的工序(热处理、拉拔等)做好准备。例如车床主轴零件用45钢制造,为了消除锻造留下的内应力.有利于切削加工,调整组织,便于后续热处理工艺,往往在锻造后选用正火。
退火就是将钢加热到一定温度.保温一定时间,然后随炉一起缓慢冷却下来,以得到稳定组织的一种热处理方法。
退火目的
①细化晶粒,均匀钢的组织及成分.改善钢的性能或为随后的热处理作好组织准备。
②降低钢的硬度,提高塑性。以利于切削加工及冷变形加工。
③消除在前一工序(如锻造、轧制、铸造等)中所产生的内应力。防止变形和开裂。
退火方法
①完全退火。
将钢加热至Ac。以上30℃~50。(’.完全奥氏体化后保温一段时间,随之缓慢冷却,获得接近平衡状态组织的工艺称为完全退火。
完全退火又称重结晶退火,在加热过程中.钢的组织全部转变为奥氏体,而在冷却过程奥氏体又转变为细小而均匀的平衡组织(珠光体 铁素体),从而降低钢的硬度,细化了钢的晶粒.提高了塑性,充分消除了内应力。
完全退火主要适用于亚共析钢,用于锻、轧、铸、焊等热加工后的钢件毛坯,退火后的组织为铁素体和珠光体。
低碳钢和过共析钢不宜采用完全退火。低碳钢完全退火后硬度偏低,不利于切削加工。过共析钢加热至Ac。以上奥氏体状态在缓慢冷却时.将沿晶界析出网状二次渗碳体,使钢的强度、塑性和冲击韧性显著降低。
②球化退火。
将钢加热至AC,以上20℃~30℃.保温一段时间,以不大于50℃/h的冷却速度冷却下来的二艺称为球化退火。
球化退火的目的在于使过共析钢获得球状珠光体。弥散分布在铁素体基体之内的混合物。球状珠光体与片状珠光体比较,硬度较低,切屑易于断开,便于切削加工,并且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易粗大,冷却时工件变形、开裂倾向小。
球化退火主要用于制造刀具、量具、模具等的共析钢和过共析钢,如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢。主要目的是降低硬度,改善切削加工性.并为淬火作好组织准备。
若钢的原始组织中有网状渗碳体或其他组织缺陷时,应先用正火消除后再球化退火 。