退火和正火都是將鋼件加熱到適當(dāng)溫度,保持一定時(shí)間,然后以較慢速度冷卻的熱處理工藝方法。兩者的不同之處主要在于退火一般為隨爐冷卻,正火是在空氣中冷卻
退火是將鋼件加熱到一定溫度,并保溫一定時(shí)間,然后進(jìn)行緩慢冷卻的熱處理工藝。
(1)退火的目的
退火的主要目的是:
① 降低硬度,改善工件的切削加工性能;
② 消除殘余應(yīng)力,防止工件的變形與開裂;
③ 細(xì)化晶粒,改善組織,以提高鋼的力學(xué)性能,并為最終熱處理做好組織上的準(zhǔn)備。
(2)退火的分類與應(yīng)用
根據(jù)鋼的化學(xué)成分和退火目的不同,退火常分為完全退火、等溫退火、球化退火、均勻化退火、再結(jié)晶退火和去應(yīng)力退火等。
① 完全退火
完全退火是將鋼件加熱到完全奧氏體化溫度(Ac3以上30~50℃)后,保溫一段時(shí)間,然后隨爐緩冷至550℃以下出爐空冷,以獲得接近平衡組織的熱處理工藝。
完全退火主要用于亞共析鋼的鑄件、鍛件、熱軋型材和焊接結(jié)構(gòu)件的熱處理,過共析鋼不宜采用,因?yàn)閷⑦^共析鋼件加熱到Accm以上溫度進(jìn)行完全奧氏體化后,在隨后的緩冷過程中,會(huì)沿奧氏體晶界析出網(wǎng)狀的二次滲碳體,使鋼的強(qiáng)度和韌性降低。
② 等溫退火
等溫退火是將鋼件加熱到Ac3(或Ac1)以上溫度,保溫一定時(shí)間后,以較快的速度冷卻到Ar1以下某一溫度并進(jìn)行等溫,使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w型組織,然后緩慢冷卻的熱處理工藝。
等溫退火與完全退火的目的相同,但等溫退火可以通過控制等溫溫度,獲得所需組織和性能。等溫退火一般應(yīng)用于奧氏體比較穩(wěn)定的合金鋼退火,與完全退火相比,等溫退火可以大大縮短退火時(shí)間,而且退火效果也比完全退火好得多。下圖為高速鋼完全退火與等溫退火工藝的比較,可以看出等溫退火時(shí)間明顯縮短。