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控軋式正火就是控制軋制,控制軋制溫度,壓下量,冷卻速度,以及終軋溫度等措施,使鋼板的性能達(dá)到良好的強韌性配比正火,又稱常化,是將工件加熱至Ac3或Accm以上30~50℃,保溫一段時間后,從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風(fēng)冷卻的金屬熱處理工藝。正火與退火的不同點是正火冷卻速度比退火冷卻速度稍快,因而正火組織要比退火組織更細(xì)一些,其機械性能也有所提高。另外,正火爐外冷卻不占用設(shè)備,生產(chǎn)率較高,因此生產(chǎn)中盡可能采用正火來代替退火。正火的主要應(yīng)用范圍有: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,可作為后熱處理,從而避免淬火時較大的開裂傾向。⑥用于球墨鑄鐵,使硬度、強度、耐磨性得到提高,如用于制造汽車、拖拉機、柴油機的曲軸、連桿等重要零件。⑦過共析鋼球化退火前進(jìn)行一次正火,可網(wǎng)狀二次滲碳體,以保證球化退火時滲碳體全部球?;?。
將工件加熱到預(yù)定溫度,保溫一定的時間后緩慢冷卻的金屬熱處理工藝。退火的目的在于:①改善或鋼鐵在鑄造、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械性能。④為終熱處理(淬火、回火)作好組織準(zhǔn)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、鍛壓和焊接后出現(xiàn)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。將工件加熱到鋼開始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。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。用以金屬線材、薄板在冷拔、冷軋過程中的硬化現(xiàn)象(硬度升高、塑性下降)。加熱溫度一般為鋼開始形成奧氏體的溫度以下50~150℃,只有這樣才能加工硬化效應(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,保溫一定時間后適當(dāng)冷卻,使?jié)B碳體分解形成團(tuán)絮狀石墨。⑥擴散退火。用以使合金鑄件化學(xué)成分均勻化,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,待合金中各種元素擴散趨于均勻分布后緩冷。⑦去應(yīng)力退火。用以鋼鐵鑄件和焊接件的內(nèi)應(yīng)力。對于鋼鐵制品加熱后開始形成奧氏體的溫度以下100~200℃,保溫后在空氣中冷卻,即可內(nèi)應(yīng)力。
回火tempering;temper又稱配火。金屬熱處理工藝的一種。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。或?qū)⒋慊鸷蟮暮辖鸸ぜ訜岬竭m當(dāng)溫度,保溫若干時間,然后緩慢或快速冷卻。一般用以減低或淬火鋼件中的內(nèi)應(yīng)力,或降低其硬度和強度,以提高其延性或韌性。根據(jù)不同的要求可采用低溫回火、中溫回火或高溫回火。通常隨著回火溫度的升高,硬度和強度降低,延性或韌性逐漸。鋼鐵工件在淬火后具有以下特點: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)性能不能滿足要求。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。淬火(行業(yè)內(nèi),淬讀"zhàn"音)鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3(亞共析鋼)或Ac1(過共析鋼)以上某一溫度,保溫一段時間,使之全部或部分奧氏體化,然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等溫)進(jìn)行馬氏體(或貝氏體)轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。
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