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去應力退火
去應力退火是為了消除由于塑性形變加工、焊接等而造成的以及鑄件內存在的殘余應力而進行的退火工藝。
鍛造、鑄造、焊接以及切削加工后的工件內部存在內應力,如不及時消除,將使工件在加工和使用過程中發(fā)生變形,影響工件精度。采用去應力退火消除加工過程中產生的內應力十分重要。 去應力退火的加熱溫度低于相變溫度A1,因此,在整個熱處理過程中不發(fā)生組織轉變。內應力主要是通過工件在保溫和緩冷過程中消除的。為了使工件內應力消除得更徹底,在加熱時應控制加熱溫度。一般是低溫進爐,然后以100℃/h左右得加熱速度加熱到規(guī)定溫度。焊接件得加熱溫度應略高于600℃。保溫時間視情況而定,通常為2~4h。鑄件去應力退火的保溫時間取上限,冷卻速度控制在(20~50)℃/h,冷至300℃以下才能出爐空冷。
正火工藝
正火工藝是將鋼件加熱到Ac3(或Acm)以上30~50℃,保溫適當的時間后,在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。把鋼件加熱到Ac3以上100~150℃的正火則稱為高溫正火。 對于中、低碳鋼的鑄、鍛件正火的主要目的是細化組織。與退火相比,正火后珠光體片層較細、鐵素體晶粒也比較細小,因而強度和硬度較高。 低碳鋼由于退火后硬度太低,切削加工時產生粘刀的現象,切削性能差,通過正火提高硬度,可改善切削性能,某些中碳結構鋼零件可用正火代替調質,簡化熱處理工藝。
過共析鋼正火加熱刀Acm以上,使原先呈網狀的滲碳體全部溶入到奧氏體,然后用較快的速度冷卻,抑制滲碳體在奧氏體晶界的析出,從而能消除網狀碳化物,改善過共析鋼的組織。
焊接件要求焊縫強度的零件用正火來改善焊縫組織,保證焊縫強度。 在熱處理過程中返修零件必須正火處理,要求力學性能指標的結構零件必須正火后進行調質才能滿足力學性能要求。中、高合金鋼和大型鍛件正火后必須加高溫回火來消除正火時產生的內應力。
有些合金鋼在鍛造時產生部分馬氏體轉變,形成硬組織。為了消除這種不良組織采取正火時,比正常正火溫度高20℃左右加熱保溫進行正火。
正火工藝比較簡便,有利于采用鍛造余熱正火,可節(jié)省能源和縮短生產周期。 正火工藝與操作不當也產生組織缺陷,與退火相似,補救方法基本相同。