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钢材生产工艺:正火

2023-11-06

  小编今天给大家介绍一下,什么是钢材正火呢?正火是一种热处理方法,主要是用来改善钢材韧性。通过将钢构件加热到Ac3温度以上并保温一段时间后,在较快的冷却中使钢材的结晶晶粒细化,从而提高强度并明显增加韧性。正火处理可以显著减少构件的开裂倾向,对于低合金钢板、锻件和铸件的综合力学性能及切削性能都能有大幅改善。


一、正火的定义

正火是将工件加热奥氏体化后,在一定时间内在静止空气或保护气氛中进行冷却,使其变成珠光体的热处理工艺。


二、正火的过程

正火的温度范围是Ac3温度以上30~50℃。在保温一段时间后,将工件从炉中取出,并在空气中或以喷水、喷雾或吹风的方式进行冷却。正火的冷却速度略快于退火,使得钢材的组织更为细薄,从而提高机械性能。与退火相比,正火的生产效率更高,因此在生产中常常采用正火替代退火。对于复杂形状的重要锻件,通常还需要进行高温回火,以消除正火冷却产生的应力,提高韧性和塑性。


三、正火的目的

1、去除材料内部的应力。

2、调整材料的硬度(通常提高),稍微降低塑性,为随后的加工做准备。与退火相似,但目的在于提高效率、降低成本。


四、正火的应用范围

1、对于低碳钢,正火后的硬度略高于退火,并具有良好的韧性,适用于切削加工的预处理。

2、中碳钢可以使用正火替代调质处理,还可作为感应加热方法表面淬火前的预处理。

3、工具钢、轴承钢和渗碳钢等材料,正火可以消除或抑制网状碳化物的形成,从而得到球化退火所需的良好组织。

4、对于铸钢件,正火处理可以细化铸态组织,改善切削加工性能。

5、正火适用于大型锻件的最后热处理,以避免开裂的倾向。

6、正火能提高球墨铸铁的硬度、强度和耐磨性,适用于制造重要零件,例如汽车、拖拉机和柴油机的曲轴、连杆等。

7、对于过共析钢,通过进行一次正火处理,可以消除网状二次渗碳体,确保球化退火时渗碳体全部球粒化。


五、正火和退火的区别

1、正火的冷却速度比退火快,得到的珠光体组织具有更小的片层间距和更细薄的结构,因此也称为常化处理。例如,对于碳含量小于0.4%的钢材,可以用正火替代完全退火。

2、相较于完全退火,正火能够获得更高的强度和硬度。

3、正火的生产周期较短,设备利用率高,节约能源,成本较低,因此得到了广泛的应用。


六、正火的优势和好处

1、增强强度和硬度。

2、提高韧性,减少开裂风险。

3、改善切削性能,提高加工效率。

4、提高稳定性和一致性。

5、简化工艺,节约成本。

6、扩大应用范围。