常用退火方法和退火演示幻灯片
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退火处理退火处理是一种常用的金属热处理方法,通过控制金属材料的加热和冷却过程,改变其晶体结构和力学性能。
它被广泛应用于制造业,特别是在金属加工、机械制造和材料科学领域。
一、退火的目的退火处理的主要目的是消除金属材料中的内部应力,改善其塑性和韧性,提高其加工性能和性能稳定性。
退火处理可以使金属材料恢复到其本来的结构状态,或者通过改变结构来改善其性能。
二、退火的类型根据不同的目的和要求,退火处理可以分为以下几种类型:1. 全退火全退火是最常用的退火处理方法之一,它将金属材料加热到特定温度,然后保持一段时间,最后缓慢冷却。
这种处理方法可以消除金属材料中大部分的内部应力,改善其晶体结构、塑性和韧性。
2. 预退火预退火是在金属材料加工过程中进行的一种退火处理方法。
在金属加工过程中,由于变形和应力的作用,材料会产生内部应力,影响其性能和稳定性。
预退火可以在加工前或加工过程中,通过加热和冷却来消除这些应力,提高加工性能和稳定性。
3. 理化退火理化退火是一种结合热处理和化学处理的退火方法。
它将金属材料加热到特定温度,然后在某种气氛或液体中进行一定的化学处理,最后进行冷却。
这种处理方法可以改善金属材料的表面性能,并增加其抗腐蚀性和耐磨性。
4. 高温退火高温退火是一种在高温下进行的退火方法,通常用于改善金属材料的晶体结构和强度。
高温退火可以使金属材料的晶粒生长,提高其晶体结构的稳定性和塑性,同时改善其抗变形和抗断裂性能。
三、退火的过程退火处理通常包括以下几个过程:1. 加热加热是退火处理的第一步,它将金属材料加热到特定温度,以改变其晶体结构和力学性能。
不同的金属材料有不同的加热温度要求,通常根据金属的熔点、晶体结构和性能要求来确定加热温度。
2. 保温保温是将金属材料在加热到目标温度后保持一定时间,使其晶体结构达到稳定状态的过程。
保温时间的长短取决于金属材料的类型和厚度,通常需要根据实际情况进行调整。
3. 冷却冷却是将金属材料从加热温度迅速冷却到室温的过程。
2.2 常用退火工艺方法一:扩散退火:1:定义:扩散退火又称均匀化退火。
将金属铸锭或锻坯,在稍低于固相线的温度下长期加热,消除或减少化学成分偏析及显维组织的不均匀性,以达到均匀化的目的的热处理工艺。
偏析的主要表现:(1)化学成分的不均匀性.(2)非金属夹杂物的不均匀性分布.(3)偏析区还形成大量纤维及宏观的气泡,气孔。
偏析的危害:(观看常用退火工艺动画演示)由于偏析存在,使大量铸、锻件成分及组织不均匀存在很大组织应力,它直接涉及到钢的热处理及其机械性能。
2:工艺:a):一般均匀化温度可选择在高于0.8~0.9T熔,但低于固相线温度。
b):碳钢一般选择1100~1200度.c):合金钢为使其共晶炭化物充分溶解,温度允许提高到1150~1250度。
二:完全退火1:定义:将钢件或钢材加热到点以上,使之完全奥氏体化,然后缓慢冷却,获得接近于平衡组织的热处理工艺。
2:目的:细化晶粒,降低硬度,改善33切削性能以及消除内力。
因此,完全退火不宜太高,一般在AC3点以上20-30,适用于含碳的中碳钢,三:不完全退火1:定义:将钢件加热之和之间,经保温并缓慢冷却,以获得接近平衡的组织。
这种热处理工艺成为不完全退火。
四:球化退火定义: 将钢中的碳化物球状化,或获得‘球状珠光体’的退火工艺称维球化退火。
1:方案1低于点温度的球化退火。
该种工艺方法是把退火钢材加热到略低于的温度,经长时间保温,使碳化物又片状变成球状的方法。
2:方案2往复球化退火。
这是一种周期退火,目的是加速球化过程。
3:方案3一次球化退火法。
此种退火工艺是目前生产上最常用的球化退火工艺。
实际上是一种不完全退火。
五:再结晶退火和消除应力退火1:定义:经过冷变形后的金属加热到再结晶温度以上,保持势道时间,使形变晶粒重新转变维均匀的等轴晶粒,以消除形变强化和残余应力的热处理工艺,称为再结晶退火。
再结晶退火在高于再结晶温度进行。
再结晶温度随着合金成分及冷塑性变形量而有所变化。
将金属或合金加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却(一般为随炉冷却),的热处理工艺叫做退火。
退火的实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变,退火后的组织是接近平衡后的组织。
退火的目的:(1)降低钢的硬度,提高塑性,便于机加工和冷变形加工;(2)均匀钢的化学成分及组织,细化晶粒,改善钢的性能或为淬火作组织准备;(3)消除内应力和加工硬化,以防变形和开裂。
退火和正火主要用于预备热处理,对于受力不大、性能要求不高的零件,退火和正火也可作为最终热处理。
退火方法的分类常用的退火方法,按加热温度分为:临界温度(Ac1或Ac3)以上的相变重结晶退火:完全退火、扩散退火、不完全退火、球化退火。
临界温度(Ac1或Ac3)以下的退火:再结晶退火、去应力退火。
七类退火方式1、完全退火工艺:将钢加热到Ac3以上20~30℃,保温一段时间后缓慢冷却(随炉)以获得接近平衡组织的热处理工艺(完全奥氏体化)。
完全退火主要用于亚共析钢(wc=0.3~0.6%),一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材,有时也用于它们的焊接件。
低碳钢完全退火后硬度偏低,不利于切削加工;过共析钢加热至Accm以上奥氏体状态缓慢冷却退火时,Fe3CⅡ会以网状沿晶界析出,使钢的强度、硬度、塑性和韧性显著降低,给最终热处理留下隐患。
目的:细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。
亚共析钢完全退火后的组织为F+P。
实际生产中,为提高生产率,退火冷却至500℃左右即出炉空冷。
2、等温退火完全退火需要的时间长,尤其是过冷奥氏体化比较稳定的合金钢。
如将奥氏体化后的钢较快地冷至稍低于Ar1温度等温,是A转变为P,再空冷至室温,可大大缩短退火时间,这种退火方法叫等温退火。
工艺:将钢加热到高于Ac3(或Ac1)的温度,保温适当时间后,较快冷却到珠光体区的某一温度,并等温保持,使奥氏体转变为珠光体,然后空冷至室温的热处理工艺。
目的:与完全退火相同,转变较易控制。
四种常见热处理方法热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和机械性能的工艺方法。
在工业生产中,热处理是非常常见的一种工艺,可以通过改变金属的组织结构和性能来满足不同的使用要求。
在本文中,我们将介绍四种常见的热处理方法,它们分别是退火、正火、淬火和回火。
首先,我们来介绍退火这种热处理方法。
退火是将金属加热至一定温度,然后以一定速度冷却到室温的过程。
退火可以消除金属材料内部的应力,改善塑性和韧性,降低硬度,提高加工性能。
退火分为完全退火和球化退火两种,完全退火是将金属加热至临界温度以上,然后在炉内冷却,球化退火是将金属加热至临界温度以上,然后在空气中冷却。
退火是一种常见的热处理方法,适用于大多数金属材料。
其次,正火是一种通过加热金属至一定温度,然后在空气中冷却的热处理方法。
正火可以提高金属的硬度和强度,但韧性会降低。
正火的温度和冷却速度会影响金属的组织结构和性能,因此需要根据具体材料和要求来选择适当的正火工艺参数。
接下来,淬火是一种通过将金属加热至临界温度以上,然后迅速冷却到室温的热处理方法。
淬火可以使金属获得高硬度和高强度,但会降低其韧性。
淬火的冷却速度非常重要,不同的冷却速度会导致金属的组织结构发生变化,从而影响其性能。
淬火是一种常用的热处理方法,适用于许多需要高硬度和高强度的金属制品。
最后,回火是一种通过将已经淬火的金属加热至一定温度,然后冷却的热处理方法。
回火可以降低金属的硬度和强度,但提高其韧性和塑性。
回火的温度和时间会影响金属的性能,需要根据具体要求来选择适当的回火工艺参数。
回火是一种常见的热处理方法,适用于需要兼顾硬度和韧性的金属制品。
总的来说,热处理是一种非常重要的金属加工工艺,通过改变金属的组织结构和性能来满足不同的使用要求。
退火、正火、淬火和回火是四种常见的热处理方法,它们分别适用于不同的金属材料和要求。
在实际生产中,需要根据具体情况来选择合适的热处理方法,以获得满足要求的金属制品。
常用热处理方法有哪些常用的热处理方法主要包括退火、正火、淬火、淬火+回火和表面改性等。
以下将详细介绍这些常用的热处理方法。
1. 退火(Annealing):退火是通过加热材料到一定温度,然后缓慢冷却的热处理方法。
退火可以改善材料的机械性能和物理性质,消除内应力,提高材料的塑性和韧性。
退火分为全退火、完全退火、球化退火等,常用于金属的冷变形加工后,或者是为了减小材料内的残余应力。
2. 正火(Normalizing):正火是将材料加热到适当温度,然后空气冷却的热处理方法。
正火可以提高材料的强度和硬度,改善材料的韧性,使晶粒细化。
正火适用于对材料进行均匀加热处理,特别适用于低碳钢。
3. 淬火(Quenching):淬火是将材料加热到适当温度,然后迅速冷却的热处理方法。
淬火可以使材料达到高硬度和高强度,但同时也会使材料变脆。
常见的淬火介质有水、油、盐水等。
淬火适用于需要高硬度、高强度和较低韧性的材料,如工具钢、轴承钢等。
4. 淬火+回火(Quenching and Tempering):淬火+回火是将材料先进行淬火处理,然后在适当温度下保温一段时间,最后进行空气冷却的热处理方法。
淬火+回火可以同时提高材料的硬度和韧性,使材料达到一种较好的强度和韧性平衡。
淬火+回火适用于需要兼具硬度、强度和韧性的材料。
5. 表面改性(Surface Modification):表面改性是通过改变材料表面的物理、化学特性,以提高材料的耐磨性、耐腐蚀性等性能的方法。
常见的表面改性方法有氮化、硬质合金涂层、渗碳等。
表面改性可以延长材料的使用寿命、提高性能,并且不改变材料的基本组织和性能。
总结来说,常用的热处理方法包括退火、正火、淬火、淬火+回火和表面改性等。
不同的热处理方法可以根据不同的材料和要求来选择,以提高材料的性能、延长使用寿命。
钢的退火工艺退火是将钢材或各种金属机械零件加热到适当温度,保温一段时间,然后缓慢冷却,可以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。
在机械制造行业,退火通常作为工件制造加工过程中的预备热处理工序。
一. 完全退火完全退火是将钢件或各种机械零件加热到临界点Ac3以上的适当温度、在炉内保温缓慢逐渐冷却的工艺方法。
其目的是为了细化组织、降低硬度、改善机械切削加工性能及去除内应力。
完全退火适用于中碳钢和中碳合金钢的铸钢件、焊接件、轧制件等。
完全退火工艺曲线见图1.1。
3. 工件装炉:一般中、小件均可直接装入退火温度的炉内,亦可低温装炉,随炉升温。
4. 保温时间:保温时间是指从炉子仪表到达规定退火加热温度开始计算至工件在炉内停止加热开始降温时的全部时间。
工件堆装时,主要根据装炉情况估定,一般取2~3h。
5. 工件冷却:保温完成后,一般停电(火),停止加热,关闭炉门逐渐缓冷至500℃即可出炉空冷。
对某些合金元素含量较高、按上述方式冷却后硬度仍然偏高的工件,可采用等温冷却方法,即在650℃附近保温2~4h后再炉冷至500℃。
二. 去应力退火去应力退火是将工件加热到Ac1以下的适当温度,保温一定时间后逐渐缓慢冷却的工艺方法。
其目的是为了去除由于机械加工、变形加工、铸造、锻造、热处理以及焊接后等产生的1. 去应力退火工艺曲线见图1-3。
2. 不同的工件去应力退火工艺参数见表C。
3. 去应力退火的温度,一般应比最后一次回火温度低20~30℃,以免降低硬度及力学性能。
4. 对薄壁工件、易变形的焊接件,退火温度应低于下限。
5. 低温时效用于工件的半加工之后(如粗加工或第一次精加工之后),一般采用较低的温度。
表C 去应力退火工艺及低温时效工艺返回顶部一. 目的及应用正火是将钢材或各种金属机械零件加热到临界点Ac3或Accm以上的适当温度,保温一定时间后在空气中冷却,得到珠光体基体组织的热处理工艺。
二. 工艺规范(1)常用钢号的正火加热温度及硬度值。
退火和热处理退火和热处理是金属材料加工中常用的两种热处理方法。
它们通过改变金属的晶体结构和性能,以达到强度、硬度、韧性、耐磨性等方面的要求。
退火是指将金属加热至一定温度,保温一段时间后缓慢冷却的过程。
退火能够消除金属内部的应力、提高金属的塑性和韧性,并改善金属的加工性能。
退火分为全退火和局部退火两种形式。
全退火是将整个金属工件加热至足够高的温度,使其均匀加热到晶体结构发生变化的温度范围。
然后将金属缓慢冷却,使其晶体重新排列,晶粒长大,并且消除内部的残余应力。
全退火可以提高金属的塑性和韧性,降低硬度和强度,使其更容易加工和变形。
局部退火是将工件的某一部分加热至足够高的温度,然后局部冷却。
这种退火方式主要用于去除焊接或加工过程中形成的硬化区域,恢复金属的塑性和韧性。
退火的应用范围广泛。
例如,在冷加工过程中,金属会因为冷变形而产生应力和硬化,通过退火可以消除这些效应,使得金属恢复原有的性能,提高其可塑性和韧性。
同时,退火还可以改变金属的晶体结构,减小晶界的能量,提高晶界的稳定性,从而提高金属的抗蠕变性能。
与退火不同,热处理是通过加热和冷却过程来改变金属的组织结构和性能。
热处理分为多种方法,如淬火、回火、正火等。
淬火是指将金属加热至适当温度,然后迅速冷却至室温。
淬火能够使金属迅速从高温状态变为低温状态,从而使金属的晶体结构发生变化,形成马氏体或贝氏体等硬质组织。
淬火可以提高金属的硬度和强度,但会降低金属的韧性。
回火是指将淬火后的金属加热至较低的温度,然后保温一段时间后冷却。
回火能够消除淬火过程中产生的内部应力,减轻金属的脆性,提高其韧性和塑性。
回火温度和保温时间的选择会对金属的性能产生不同的影响。
正火是指将金属加热至适当的温度,然后缓慢冷却。
正火主要用于改善金属的机械性能,使其达到理想的强度和韧性的平衡状态。
退火和热处理在金属加工中具有重要的作用。
通过合理的退火和热处理工艺,可以改善金属的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性,提高金属的使用寿命和安全性。