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歡迎來到青島豐東熱處理有限公司正火是將鋼加熱到Ac3(或Accm)以上適當(dāng)溫度,保溫以后在空氣中冷卻得到珠光體型組織(一般為索氏體)的熱處理工藝。與完全退火相比,二者的加熱溫度相同,但正火冷卻速度較快,轉(zhuǎn)變溫度較低。因此,相同鋼材正火后,鐵素體量較少,珠光體組織較細(xì),鋼的強(qiáng)度、硬度也較高,塑性、韌性較好,綜合力學(xué)性能較高. 正火過程的實(shí)質(zhì)是完全奧氏體化加偽共析轉(zhuǎn)變。當(dāng)鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為wc=0.6%~1. 4%時(shí),正火組織中不出現(xiàn)先共析相,只有偽共析珠光體或索氏體。碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)wc小于0.6%的鋼,正火后除了偽共析體外,還有少量鐵素體。
正火可以作為預(yù)備熱處理,為機(jī)械加工提供適宜的硬度,又能細(xì)化晶粒、、消除應(yīng)力、消除魏氏組織和帶狀組織,為最終熱處理提供合適的組織狀態(tài)。正火還可作為最終熱處理,為某些受力較小、性能要求不高的碳素鋼結(jié)構(gòu)零件提供合適的力學(xué)性能。正火還能消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳化物,為球化退火做好組織準(zhǔn)備。對于大型工件及形狀復(fù)雜或截面變化大的工件,用正火代替淬火和回火可以防止變形和開裂。
正火處理的加熱溫度通常在Ac3或Accm以上30~ 50℃,高于一般退火的溫度。對于含有V、Ti、Nb等碳化物形成元素的合金鋼,可采用更高的加熱溫度,即Ac3+100~150℃。為了消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳化物,也可適當(dāng)提高加熱溫度,讓碳化物充分溶解。正火保溫時(shí)間和完全退火相同,應(yīng)以工件燒透,即心部達(dá)到要求的加熱溫度為準(zhǔn),還應(yīng)考慮鋼材成分、原始組織、裝爐量和加熱設(shè)備等因素。通常根據(jù)具體工件尺寸和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)加以確定。正火冷卻方式最常用的是將鋼件從加熱爐中取出在空氣中自然冷卻。對于大件也可采用吹風(fēng)、噴霧和調(diào)節(jié)鋼件堆放距離等方法控制鋼件的冷卻速度,達(dá)到要求的組織和性能。
正火工藝是較簡單、經(jīng)濟(jì)的熱處理方法,主要應(yīng)用于以下幾方面:
(1)改善低碳鋼和低合金鋼的可加工性 碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)wc<0.25%的碳素鋼和低合金鋼,退火后硬度較低,切削加工時(shí)易于“粘刀”,通過正火處理,可以減少自由鐵素體,獲得細(xì)片狀珠光體,使硬度提高至140~194HBW,改善鋼的可加工性。
(2)消除熱加工缺陷 中碳結(jié)構(gòu)鋼鑄件、鍛(軋)件以及焊接件在熱加工后易出現(xiàn)魏氏組織、粗大晶粒等過熱缺陷和帶狀組織,通過正火處理可以消除這些缺陷組織。
(3)消除過共析鋼的網(wǎng)狀碳化物以便于球化退火 過共析鋼在淬火之前要進(jìn)行球化退火,以便于機(jī)械加工并為淬火做好組織準(zhǔn)備。當(dāng)過共析鋼中存在嚴(yán)重的網(wǎng)狀碳化物時(shí),將達(dá)不到良好的球化效果,通過正火可以消除網(wǎng)狀碳化物。為此,正火加熱時(shí)要保證碳化物全部溶入奧氏體中,要采用較快的冷卻速度抑制二次碳化物的析出,獲得偽共析組織。
(4)提高普通結(jié)構(gòu)零件的力學(xué)性能 一些受力不大、性能要求不高的碳素鋼和合金鋼零件采用正火處理,即可達(dá)到一定的綜合力學(xué)性能,可代替調(diào)質(zhì)處理,作為零件的最終熱處理。