锻件的热处理种类及应用.docx

锻 件 热 处 理 按 其 热 处 理 的 目 的 不 同 可 以 分 为 两 组。第 一 组，锻 件 热 处 理 的 目 的 既 为 金 属 切 削 加 工 提 供最 佳 的 切 削 加 工 性 能，也 为 第 二 热 处 理 作 好 组 织 准 备。属于 这 一 组 的 锻 件 常 用 渗 碳 钢、轴 承 钢、工 具 钢 等 制 造。第 二 组，锻 件 热 处 理 的 目 的 是 为 了 得 到 适 当 的 组织，达 到 产 品 的 技 术 要 求。而 且 在 保 证 零 件 技 术 要 求 的 前提 下，适 中 的 硬 度 和 小 的 硬 度 偏 差 以 便 在 金 属 切 削 机 床 上获 得 经 济 的 可 加 工 性 能。锻 件 机 械 加 工 后 不 再 进 行 最 终 热处 理。该 组 锻 件 一 般 由 中 碳 钢 和 中 碳 合 金 钢 制 成。锻 件 热处 理 最 常 见 的 工 艺 是 退 火（包 括 完 全 退 火、等 温 退 火、球化 退 火 等 各 种 类 型 的 退 火）、正 火（包 括 正 火 加 高 温 回 火）、调 质（淬 火 加 高 温 回 火）等。名称含义处理目的主要用途不完全退火将钢加热到 Ac1与 Ac3（或 Accm）之间，短时间保温后缓慢冷却的热处理工艺以得到球状珠光体及球状碳化物组织，降低硬度，改善切削加工性能主要用于工具钢、轴承钢、冷作模具钢完全退火（通常叫退火）将亚共析钢加热到 Ac3以上 3050，保温使之完全奥氏体化，且成分基本均匀后，随炉冷、砂中或耐火土粉中缓慢冷至 60消除锻造应力，降低硬度，提高塑性，改善切削加工性能；消除粗大的晶粒，为以后零件热处理作好组一般用于亚共析钢，如 5CrMnMo等0左右出炉空冷。以得到平衡状态组织织准备等温退火将钢件加热到 Ac3以上 2030（亚共析钢）或 Ac1与 Accm之间（过共析钢）的温度，保温到完全奥氏体化并均匀后，快速冷却到低于 Ar1以下的某一温度（即奥氏体最不稳定的温度）等温保持到奥氏体完全转变后，然后出炉空冷或随炉冷、油冷、水冷得到比完全退火更为均匀的组织，有效地消除锻造应力。比完全退火可以缩短退火时间，提高生产率适用于亚共析钢、共析钢和过共析钢，如 20CrMnTi、5CrMnMo、Cr12MoV、T8等一般球化退火将钢加热到Ac1与Accm（或Ac3）之间，充分保温后，缓冷至 500650出炉冷却使钢件获得弥散分布于铁素体基体上的细粒状（球化）碳化物组织。改善切削加工性能，减少淬火时的变形开裂倾向性，使钢得到相当均匀的最终性能用于轴承零件、刀具、冷作模具等的预备热处理等温球化将共析钢或过共析钢加热到 Ac1+（2030）（若同一般球化退火常用于碳钢及合金钢工具，冷作模具钢退火原始组织中网状碳化物较严重，需要加热到略高于 Accm）保温适当时间后冷却到略低于 Ar1的温度等温到奥氏体完全转变完毕，再炉冷或空冷及轴承零件，可获得较好的碳化物球化质量和节省工艺时间快速球化退火（正火球化退火）将过共析钢加热 Accm+（2030），保温后空冷（正火），得到细片状珠光体。然后再进行球化退火或等温球化退火同一般球化退火用于锻造组织中珠光体片较粗、网状碳化物较严重、球化较难的钢件，如 T12、轴承钢等正火（普通正火）亚共析钢加热到 Ac3+（3050），共析钢和过共析钢加热到 Accm+（3050），保温一定时间后空冷，得到珠光体型组织的热处理细化组织，消除中碳钢的魏氏组织或过共析钢的网状碳化物，减小应力，改善切削加工性能用于亚共析钢，共析钢和过共析钢的热处理二段正火按普通正火加热保温后，先把工件快冷到 Ar1（55减少变形和消除非正常组织用于形状复杂或断面尺寸差别较大的0左右）以下，然后再放入炉内或灰中缓冷的热处理工件或易产生非正常组织的钢材淬火将钢加热到 Ac3+（3050）（亚共析钢）Ac1和Accm之间（过共析钢），保温到获得奥氏体相，然后以大于临界冷却速度急冷以获得马氏体组织对于钢，淬火为了获得不平衡组织，以提高强度和硬度。对于奥氏体不锈钢，淬火即为固溶处理，淬火是为了提高钢的耐蚀性和抗高温氧化性能用于钢锻热淬火（属高温形变热处理）锻件在热锻成形后（终锻时工件温度一般在 900左右）立即淬入淬火冷却介质急冷以获得淬火组织，是把热锻和热处理结合在一起的热处理工艺为了提高锻件强度，改善塑性和韧性，而且可以简化工序，节约能源和提高劳动生产率主要用于亚共析钢，例如 45 钢和 40Cr等钢的热锻件锻热等温退火锻件热锻成形后，采用控制冷却，一般 5min左右冷却至 Ar1以下某个温度等温，使过冷奥氏体完全转变为铁素体、珠光体型为了获得均匀的平衡组织，消除锻造应力，改善切削加工性能，对有些材料可以缩短转变时间，节约能源主要用