钢的退火、正火、淬火和回火.ppt

机械零件的一般加工工艺为：毛坯（铸、锻）→预一、退火
将钢件加热至高于或低于钢的临界温度，经适当保温后随炉或埋入导热性较差的介质中缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。2、退火工艺
退火的种类很多，常用的有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火、再结晶退火。
⑴完全退火⑵等温退火
亚共析钢加热到Ac3+30~50℃,共析、过共析钢加热到Ac1+30~50℃，保温后快冷到Ar1以下的某一温度下停留，待相变完成后出炉空冷。等温退火可缩短工件在炉内停留时间。⑶球化退火
球化退火是将钢中渗碳体球状化的退火工艺。球化退火的组织为铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织，称球状珠光体,用P球表示。⑷去应力退火二、正火
正火是将亚共析钢加热到Ac3+30~50℃，共析钢加热到Ac1+30~50℃，过共析钢
加热到Accm+30~50℃保温
后空冷的工艺。
正火比退火冷却速度大。
1、正火后的组织：
●<0.6%C时，组织为F+S；
●0.6%C时，组织为S。2、正火的目的
⑴对于低、中碳钢(≤0.6C%)，目的与退火的相同。
⑵对于过共析钢，用于消除网状二次渗碳体，为球化退火作组织准备。三、淬火1、淬火温度亚共析钢淬火组织：
0.5%C时为M
0.5%C时为M+A’。在Ac1~Ac3之间的加热淬火为亚温淬火。共析钢
淬火温度为Ac1+30-50℃；淬火组织为M+A’。过共析钢
淬火温度:Ac1+30-50℃.
温度高于Accm，则奥氏体晶粒粗大、含碳量高,淬火后马氏体晶粒粗大、A’量增多。使钢硬度、耐磨性下降，脆性、变形开裂倾向增加。
淬火组织:M+Fe3C颗粒+A’。(预备组织为P球)⑵合金钢
由于多数合金元素(Mn、P除外)对奥氏体晶粒长大有阻碍作用，因而合金钢淬火温度比碳钢高。
⑴亚共析钢淬火温度为Ac3+50~100℃。
⑵共析钢、过共析钢淬火温度为Ac1+50~100℃。2、淬火介质油在低温区冷却能力较理想，但高温区冷却能力太小，使用于合金钢和小尺寸的碳钢件。
熔盐作为淬火介质称盐浴，冷却能力在水和油之间,用于形状复杂件的分级淬火和等温淬火。
聚乙烯醇、硝盐水溶液等也是工业常用的淬火介质.3、淬火方法2、双液淬火法
工件先在一种冷却能力强的介质中冷，却躲过鼻尖后，再在另一种冷却能力较弱的介质中发生马氏体转变的方法。如水淬油冷，油淬空冷.
优点是冷却理想，缺点是不易掌握。用于形状复杂的碳钢件及大型合金钢件。3、分级淬火法
在Ms附近的盐浴或碱浴中淬火，待内外温度均匀后再取出缓冷。4、等温淬火法
将工件在稍高于Ms的盐浴或碱浴中保温足够长时间，从而获得下贝氏体组织的淬火方法。
经等温淬火零件具有良好的综合力学性能，淬火应力小.
适用于形状复杂及要求较高的小型件。钢的淬透性①淬透性的概念②淬透性与淬硬层深度的关系③影响淬透性的因素利用淬透性可控制淬硬层深度。
对于截面承载均匀的重要件,要全部淬透。如螺栓、连杆、模具等。对于承受弯曲、扭转的零件可不必淬透(淬硬层深度一般为半径的1/2~1/3)，如轴类、齿轮等。
淬硬层深度与工件尺寸有关,设计时应注意尺寸效应。不同冷却条件下的转变产物四、钢的回火⑶稳定尺寸。淬火M和A’都是非平衡组织，有自发向平衡组织转变的倾向。回火可使M与A’转变为平衡或接近平衡的组织，防止使用时变形。
⑷对于某些高淬透性的钢，空冷即可淬火，如采用2、钢在回火时的转变回火时组织转变
①马氏体的分解
100℃回火时，钢的组织无变化。
100-200℃加热时，马氏体将发生分解,从马氏体中析出-碳化物(-FeXC)，使马氏体过饱和度降低。析出的碳化物以细片状分布在马氏体基体上，这种组织称回火马氏体，用M回表示。回火马氏体发生于250-400℃，此时，-碳化物溶解于F中，并从铁素体中析出Fe3C。
到350℃,马氏体含碳量降到铁素体平衡成分,内应力大量消除，M回转变为在保持马氏体形态的铁素体基体上分布着细粒状Fe3C组织，称回火托氏体，用T回表示。回火索氏体淬火钢硬度随回火温度的变化200℃以下，由于马氏体中碳化物的弥散析出，钢的硬度并不下降，高碳钢硬度甚至略有提高。3、回火脆性①第一类回火脆性
又称不可逆回火脆性。是指淬火钢在250-350℃回火时出现的脆性。②第二类回火脆性
又称可逆回火脆性。是指淬火钢在500-650℃范围内回火后缓冷时出现的脆性.
回火后快冷不出现，是可逆的。
防止办法：
⑴回火后快冷。4、回火种类