铁心退火方式

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1、退火的种类及工艺退火的种类1.完全退火和等温退火完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，这种 退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。 一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。2. 球化退火球化退火主要用于过共析的碳退火的种类1.完全退火和等温退火完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火， 这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接 结构。一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。2. 球化退火球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢（如制造刃具，量具，模 具所用的钢种）

2、。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。3. 去应力退火去应力退火又称低温退火（或高温回火），这种退火主要用来消除铸件， 锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除，将会引起钢件在一 定时间以后，或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。退火与正火1.钢的退火将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却， 称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处 理方法。退火的目的，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，提高钢 的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。所以

3、 退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准备，故退火 是属于半成品热处理，又称预先热处理。2.钢的正火正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后 在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细 化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。完全退火处理完全退火处理彳系将亚共析钢加热至Ac3温度以上3050C、过共析钢 加热至Ac1温度以上50C左右的温度范围，在该温度保持足够时间，使成舄沃斯田体单相 组织（亚共析钢）或沃斯田体加上雪明碳体混合组织后，在进行炉冷使钢材软化，以得到钢材

4、最佳之延展性及微细晶粒组织。铸铁之弛力退火处理几乎所有的铸件在冷却过程中都会走生热应力，在热处理过程 中，特别正常化处理和退火处理之后均会成内应力，内应力发生的主要原因在於铸件的内部 肉厚不同，在急速冷却过程中由於热降的差异发生，肉厚不同会使每一个不分的收缩各异， 因而引起了所谓内应力，冷的部分具有较高的潜变长度，而热的部分其长度较低，故热的部 分就会在冷的部分收缩后形成热点造成部份的变形，变形部分之强度，随著变形度的增加而 提高，最后再不能进一步变形时，铸件内部形成某种程的弹性应力，甚至塑性应变，即舄内 应力，此应力几乎可高达与抗拉强度等值，一且由於任何外在的原因使局部应力超过抗拉强 度的时

5、候，此类铸件很容易因而造成破裂，热处理是消除内应力最重要的一种方法，主要程 序是升高温度，令所有铸建在非常均匀而缓慢的情况下，加热及冷却。退火温度的高低，主要视铸件的组成部分，以及必须消的强度量而定，甚至必须考 虑组织的可能变化，最适合的退火温度可大致归纳如下：对非合金性的铸铁而言，约在 500575C之间，对於低筋性的铸铁而言，大约在550600C之间，对高合金铸铁而言则在 600650C之间，炉内的温度分布，必须俺可能的均匀以避免存在温度梯度，不论任何情况 下，用於退火的火焰或热气体，不能直接喷向铸件，以避免在加热的时候，薄壁的部分在次 引起热应力，而增加残留应力的存在量，进而引起破裂，在

6、到达退火温度后的第一小时内大 部分的内应力均会消除，则视铸件的厚薄而定，一般而言铸件厚度每增加25mm必须增加一 小时的退火时间。铸铁之软化退火处理灰铸铁与球状石墨铸铁软化退火，事实上是一种针对碳化物分 解的热处理，对非合金性及低合金铸铁而言，铁碳所形成的碳化物并非是一种稳定相，在高 温中经过一段足够长的时间，碳化物分解成舄石墨、肥力铁或沃斯田铁，此类分解过程就是 一般所谓的软化热处理，同时也是裂造展性铸铁的主要程序，灰铸铁裨的碳化物主要分两类， 第一类是在凝固过程中形成的共晶碳化物(Eutectic Carbide)，一般称之舄自由碳化物 (Free Carbide)。软化处理主要分成两个步

7、骤，及第一段石墨化及第二段石墨化，共晶碳化 物之分解舄第一段石墨化，波来铁分解舄肥力铁与石墨之步骤舄第二段石墨化。图2-2所示 舄软化处理时间-温度曲线，如果波来铁分解时予以非常缓慢的冷却，则同时可达到弛力退 火的效果。第一段石墨化处理的目的在於消除共晶雪明碳铁，因此当灰铸铁或者球状石墨铸铁，再 凝固过程中，石墨形成不完全，大部分都会形成共晶雪明碳铁，在铸件的角落和锐边处，由 於冷却速率较快，或以金属模铸造时激冷效果均会走生共晶雪明碳铁，另当硅的含量不够， 或接种的处理不良都会走生硬点，或形成碳化物，如果铸铁内具碳化物的稳定元素，儒Cr、 V或太高之锰含量时，也会形成相同的结果，如果是由於成分

8、的配合不恰当，晶界形成共晶 碳化物，则铸件的肉原对碳化物之形成不会走生之影响，此类碳化物在某一个温度范围内相 当的不稳定，其分解速度随著温度的降低而急速的减小，且随著温度的升高而急速的增加。 第一段石墨化的温度不宜太低，其温度范围大约在850r至950r之间，对球状石墨铸铁而 言，由於需要较高的韧性，因此温度不宜超过920r，以免发生沃斯田铁初晶，退火的时间 必须加长，退火时间的长短不仅由退火温度来决定，同时需考虑铸铁的种类成分，甚至要考 虑碳化物的种类，一般而言退火时间可由215小时，舄了避免脱碳，同时考虑经济上的效 益，退火时间应俺可能地缩短，石墨化元素如硅及微量的铜可加速雪明碳铁的分解，

9、而碳化 物的稳定元素，如铬、铝、铜，在正常情况下会严重地延迟石墨化的时间。第二段石墨化处理的目的是消除或减少波来铁，其主要作用在於分解波来铁，或者 经过第一段石墨化处理后，在冷却过程中，防止波来铁的再形成，第二段石墨化处理应与第 一段石墨化裨共同进行，假如无共晶碳化物存在，也可单独进行，主要的执行步骤，是在变 态温度以下非常缓慢的冷却，或者在变态温度以下保持一段时间，对球状石墨铸铁而言，肥 粒铁化后的组织对性质有非常大的影响，对灰铸铁而言，肥粒铁系的组织单使材料变软而已， 雪明碳铁的分解速率随著温度之增加而增加，此现象与第一段石墨化处理结果相似。温度超 过变态温度范围，则有部分的组织发生沃斯田

10、铁化，冷却时，可在次形成波来铁，当温度超 过600r时，波来铁分解非常迅速。直到其完全分解舄止，退火时间需要8至12小时，当 温度超过某一临界点时，此肥粒铁的生长速率会得到相反的效果，可见要完全成肥粒铁化所 需要的退火时间在424小时之间，温度则在680740r之间。1. 钢的退火退火是生产中常用的预备热处理工艺。大部分机器零件及工、模具的毛坯经退火后，可消除 铸、锻及焊件的内应力与成分的组织不均匀性；能改善和调整钢的力学性能，为下道工序作 好组织准备。对性能要求不高、不太重要的零件及一些普通铸件、焊件，退火可作为最终热 处理。钢的退火是把钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却，以获得接

11、近平衡组织的热 处理工艺。退火的目的在于均匀化学成分、改善机械性能及工艺性能、消除或减少内应力并 为零件最终热处理作好组织准备。钢的退火工艺种类颇多，按加热温度可分为两大类：一类是在临界温度Ac3或Ac1）以上 的退火，也称为相变重结晶退火。包括完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火和扩散 退火等；另一类是在临界温度（Ac1）以下的退火，也称低温退火。包括再结晶退火、去应 力和去氢退火等。按冷却方式可分为连续冷却退火及等温退火等。2. 钢的淬火与回火钢的淬火与回火是热处理工艺中很重要的、应用非常广泛的工序。淬火能显著提高钢的强度 和硬度。如果再配以不同温度的回火，即可消除（或减轻）淬火内应力

12、，又能得到强度、硬 度和韧性的配合，满足不同的要求。所以，淬火和回火是密不可分的两道热处理工艺。2.1钢的淬火淬火是将钢加热到临界点以上，保温后以大于临界冷却速度（Vc）冷却，以得到马氏体或 下贝氏体组织的热处理工艺。2.2钢的回火回火是将淬火钢加热至A1点以下某一温度保温一定时间后，以适当方式冷到室温的热处理 工艺。它是紧接淬火的下道热处理工序，同时决定了钢在使用状态下的组织和性能，关系着 工件的使用寿命，故是关键工序。回火的主要目的是减少或消除淬火应力；保证相应的组织转变，使工件尺寸 和性能稳定；提高钢的热性和塑性，选择不同的回火温度，获得硬度、强度、塑 性或韧性的适当配合，以满足不同工件的性能要求。