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正火

  简介   正火[1] (英文名称:normalizing),又称常化,是将工件加热至Ac3(Ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度,一般是从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线 )以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快,因而正火组织要比退火组织更细一些,其机械性能也有所提高。另外,正火炉外冷却不占用龙8国际娱乐网页版,生产率较高,因此生产中尽可能采用正火来代替退火。对于形状复杂的重要锻件,在正火后还需进行高温回火(550-650℃)高温回火的目的在于消除正火冷却时产生的应力,提高韧性和塑性。[1]   正火的主要应用范围有:   ①用于低碳钢,正火后硬度略高于退火,韧性也较好,可作为切削加工的预处理。   ②用于中碳钢,可代替调质处理(淬火+高温回火)作为最后热处理,也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。   ③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等,可以消降或抑制网状碳化物的形成,从而得到球化退火所需的良好组织。   ④用于铸钢件,可以细化铸态组织,改善切削加工性能。   ⑤用于大型锻件,可作为最后热处理,从而避免淬火时较大的开裂倾向。   ⑥用于球墨铸铁,使硬度、强度、耐磨性得到提高,如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。   ⑦过共析钢球化退火前进行一次正火,可消除网状二次渗碳体,以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。   正火后的组织:亚共析钢为F+S,共析钢为S,过共析钢为S+二次渗碳体,且为不连续。   正火主要用于钢铁工件。一般钢铁正火与退火相似,但冷却速度稍大,组织较细。有些临界冷却速度(见淬火)很小的钢,在空气中冷却就可以使奥氏体转变为马氏体,这种处理不属于正火性质,而称为空冷淬火。与此相反,一些用临界冷却速度较大的钢制作的大截面工件,即使在水中淬火也不能得到马氏体,淬火的效果接近正火。钢正火后的硬度比退火高。正火时不必像退火那样使工件随炉冷却,占用炉子时间短,生产效率高,所以在生产中一般尽可能用正火代替退火。对于含碳量低于0.25的低碳钢,正火后达到的硬度适中,比退火更便于切削加工,一般均采用正火为切削加工作准备。对含碳量为0.25~0.5的中碳钢,正火后也可以满足切削加工的要求。对于用这类钢制作的轻载荷零件,正火还可以作为最终热处理。高碳工具钢和轴承钢正火是为了消除组织中的网状碳化物,为球化退火作组织准备。   普通结构零件的最终热处理 ,由于正火后工件比退火状态具有更好的综合力学性能,对于一些受力不大、性能要求不高的普通结构零件可将正火作为最终热处理,以减少工序、节约能源、提高生产效率。此外,对某些大型的或形状较复杂的零件,当淬火有开裂的危险时,正火往往可以代替淬火、回火处理,作为最终热处理。   2目的   (1)去除材料的内应力   (2)增加材料的硬度   这样是为了接下来的加工做准备。和退火差不多的作用,只是为了提高效率,降低成本。   3钢件的热处理工艺   钢的热处理种类分为整体热处理和表面热处理两大类。常用的整体热处理有退火,正火、淬火和回火表面热处理可分为表面淬火与化学热处理两类。   正火是将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。正火的主要目的是细化组织,改善钢的性能,获得接近平衡状态的组织。     正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。大部分中、低碳钢的坯料一般都采用正火热处理。一般合金钢坯料常采用退火,若用正火,由于冷却速度较快,使其正火后硬度较高,不利于切削加工。
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最近更新: 2014年08月18日
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