⑴ 鋼板為什麼要正火及正火的用途
正火的用途?
正火 是一種改善鋼材韌性的熱處理。將鋼構件加熱到Ac3溫度以上30〜50℃後,保溫一段時間出爐空冷。主要特點是冷卻速度快於退火而低於淬火,正火時可在稍快的冷卻中使鋼材的結晶晶粒細化,不但可得到滿意的強度,而且可以明顯提高韌性(AKV值),降低構件的開裂傾向。一些低合金熱軋鋼板、低合金鋼鍛件與鑄造件經正火處理後,材料的綜合力學性能可以大大改善,而且也改善了切削性能。
正火有以下目的和用途:
①對亞共析鋼,正火用以消除鑄、鍛、焊件的過熱粗晶組織和魏氏組織,軋材中的帶狀組織;細化晶粒;並可作為淬火前的預先熱處理。
②對過共析鋼,正火可以消除網狀二次滲碳體,並使珠光體細化,不但改善機械性能,而且有利於以後的球化退火。
③對低碳深沖薄鋼板,正火可以消除晶界的游離滲碳體,以改善其深沖性能。
④對低碳鋼和低碳低合金鋼,採用正火,可得到較多的細片狀珠光體組織,使硬度增高到HB140-190,避免切削時的「粘刀」現象,改善切削加工性。對中碳鋼,在既可用正火又可用退火的場合下,用正火更為經濟和方便。
⑤對普通中碳結構鋼,在力學性能要求不高的場合下,可用正火代替淬火加高溫回火,不僅操作簡便,而且使鋼材的組織和尺寸穩定。
⑥高溫正火(Ac3以上150~200℃)由於高溫下擴散速度較高,可以減少鑄件和鍛件的成分偏析。高溫正火後的粗大晶粒可通過隨後第二次較低溫度的正火予以細化。
⑦對某些用於汽輪機和鍋爐的低、中碳合金鋼,常採用正火以獲得貝氏體組織,再經高溫回火,用於400~550℃時具有良好的抗蠕變能力。
⑧除鋼件和鋼材以外,正火還廣泛用於球墨鑄鐵熱處理,使其獲得珠光體基體,提高球墨鑄鐵的強度。
由於正火的特點是空氣冷卻,因而環境氣溫、堆放方式、氣流及工件尺寸對正火後的組織和性能均有影響。正火組織還可作為合金鋼的一種分類方法。通常根據直徑為25毫米的試樣加熱到900℃後,空冷得到的組織,將合金鋼分為珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼。
⑵ 正火主要用於哪些場合
正火,又稱常化,是將工件加熱至Ac3或Accm以上30~50℃,保溫一段時間後,從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風冷卻的金屬熱處理工藝。正火與退火的不同點是正火冷卻速度比退火冷卻速度稍快,因而正火組織要比退火組織更細一些,其機械性能也有所提高。另外,正火爐外冷卻不佔用設備,生產率較高,因此生產中盡可能採用正火來代替退火。
正火的主要應用范圍有:
①用於低碳鋼,正火後硬度略高於退火,韌性也較好,可作為切削加工的預處理。
②用於中碳鋼,可代替調質處理作為最後熱處理,也可作為用感應加熱方法進行表面淬火前的預備處理。
③用於工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等,可以消降或抑制網狀碳化物的形成,從而得到球化退火所需的良好組織。
④用於鑄鋼件,可以細化鑄態組織,改善切削加工性能。
⑤用於大型鍛件,可作為最後熱處理,從而避免淬火時較大的開裂傾向。
⑥用於球墨鑄鐵,使硬度、強度、耐磨性得到提高,如用於製造汽車、拖拉機、柴油機的曲軸、連桿等重要零件。
⑦過共析鋼球化退火前進行一次正火,可消除網狀二次滲碳體,以保證球化退火時滲碳體全部球粒化。