烟台热处理-退火处理
1.退火
退火是将工件加热到合适的温度,保持一定时间,然后慢慢冷却的烟台热处理工艺。其主要目的是降低硬度,去除内应力,均匀钢的化学成分和组织,细化晶粒,提高塑性,提高切削性能,为烟台热处理做好组织准备。
退火技术在生产中得到了广泛的应用。以滚动轴承的生产为例,从钢坯到成品,需要经过扩散退火、脱氢退火、球化退火、内应力退火去除等多道工序。退火技术方法多种多样,需要根据工件的不同目的和要求灵活选择。常用的退火技术方法如下。
(1)完全退火。
将工件加热到完全奥氏体化后,慢慢冷却,得到接近平衡组织的退火过程,称为完全退火。亚共析钢完全退火的加热温度为A2以上20~30℃。完全退火可以降低钢件的硬度,提高塑性,细化产品颗粒,提高切削性能。通过共析钢一般不适合完全退火。如果将通过共析钢加热到Acm以上完全奥氏体化,网状二次渗碳体会在随后的缓慢冷却过程中沉淀,从而降低钢的强度、塑性和韧性。
(2)火灾没有完全退火。
将钢加热到Ac1~Ac3(亚共析钢)或A1Acc=m(过共析钢)保温后缓慢冷却,得到接近平衡组织的烟台热处理工艺。由于加热到两相区的温度,奥氏体只会重结晶,所以铁素体或渗碳体的形状和分布基本不会改变。如果亚共析钢原始组织中的铁素体均匀细小,但珠光体片间距小,硬度高,内应力大,那么只要在Ac1以上和Ac3以下的温度下不完全退火,就可以降低硬度,消除内应力。由于不完全退火的加热温度低,时间短,亚共析钢的锻造原则可以替代其锻件。
为了消除内应力,降低硬度,提高切削性能,不完全退火主要用于通过过共析钢获得球状珠光体组织。
(3)等温退火。
将工件加热到Ac3或Ac1以上的温度,在保持适当的时间后,以较快的速度冷却到珠光体转换温度范围内的某个温度并保持相同的温度,使奥氏体转换成珠光体组织后在空气中冷却的过程称为等温退火。等温退火的作用与完全退火相同。但工艺周期短,组织变化均匀,特别适用于大型和合金钢件的退火。
(4)球化退火。为使钢中碳化物球状化而进行的退火称为球化退火。该工艺是将钢加热到Ac1以上20~30℃,保温一定时间,然后慢慢冷却到An以下20℃左右等温一段时间,然后空冷。
球状碳化物与片状碳化物组织相比,可提高钢的塑性和韧性,降低硬度,提高切削性能,减少烟台热处理时的变形和开裂倾向。细小均匀、圆形的碳化物可以改善和提高钢的耐磨性、接触疲劳强度和断裂韧性。
如果网状二次渗碳体组织存在于共析钢中,应先进行正火,消除网状组织,然后进行球化退火。
去应力退火(5)。
将工件加热至500~600℃,保温一定时间,慢慢冷却至300~200℃以下的空冷,消除工件因塑性变形、切削或焊接而产生的残余内应力和铸件内残余应力而进行的退火,称为去应力退火。