3.不完全退火和球化退火

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1、不完全退火不完全退火工藝不完全退火是將鋼加熱至亞共析鋼或過共析鋼之間，經保溫后緩慢冷卻以獲得近于平衡組織的熱處理工藝。不完全退火時先共析鐵素體或滲碳體的形態(tài)及分布由于加熱至兩相區(qū)溫度，僅使奧氏體發(fā)生重結晶，故基本上不改變先共析鐵素體或滲碳體的形態(tài)及分布。亞共析鋼采用不完全退火代替完全退火的情形如果亞共析鋼原始組織中的鐵素體已均勻細小，只是珠光體片間距小，硬度偏髙，內應力較大，那么只要在以上、以下溫度進行不完全退火即可達到降低硬度、消除內應力的目的。亞共析鋼的鍛件用不完全退火代替完全退火的情形由于不完全退火的加熱

2、溫度低，過程時間短，因此對于亞共析鋼的鍛件來說，若其鍛造工藝正常，鋼的原始組織分布合適，則可采用不完全退火代替完全退火。不完全退火主要用于不完全退火主要用于過共析鋼獲得球狀珠光體組織，以消除內應力、降低硬度、改善切削加工性。故不完全退火又稱球化退火。實際上球化退火是不完全退火的一種球化退火球化退火工藝球化退火是使鋼中碳化物球化，獲得粒狀珠光體的一種熱處理工藝。球化退火主要用于主要用于共析鋼、過共析鋼和合金工具鋼球化退火目的其目的是降低硬度、均勻組織、改善切削加工性，并為淬火作組織準備過共析鋼鍛件的組織過共析鋼鍛

3、件鍛后組織一般為片狀珠光體，如果鍛后冷卻不當，還存在網狀滲碳體。過共析鋼鍛件的力學和工藝性能不僅硬度髙，難以進行切削加工，而且增大鋼的脆性，容易產生淬火變形及開裂過共析鋼鍛件必須進行球化退火過共析鋼鍛件鍛后組織一般為片狀珠光體，如果鍛后冷卻不當，還存在網狀滲碳體。不僅硬度髙，難以進行切削加工，而且增大鋼的脆性，容易產生淬火變形及開裂。為此，鋼熱加工后（鍛后）必須加一道球化退火，使網狀二次滲碳體和珠光體中的片狀滲碳體發(fā)生球化，得到粒狀珠光體。球化退火的關鍵粒狀珠光體的形成原理已在第九章9.3中討論過，其關鍵在于奧

4、氏體中要保留大量未溶碳化物質點，并造成奧氏體碳濃度分布的不均勻性。球化退火的加熱溫度保溫時間冷卻方式為此，球化退火加熱溫度一般在以上20?30不高的溫度下，保溫時向亦不能太長，一般以2?4h為宜。冷卻方式通常釆用爐冷或在以下20度左右進行較長時間等溫。圖10.2碳素工具鋼的三種球化退火工藝注意參數1)圖10-2a的工藝特點是將鋼在以上20?30度保溫后以極緩慢速度冷卻,以保證碳化物充分球化，冷至600度時出爐空冷。這種一次加熱球化退火工藝要求退火前的原始組織為細片狀珠光體，不允許有滲碳體網存在。因此在退火前要進

5、行正火，以消除網狀滲碳體1)目前生產上應用較多的是等溫球化退火工藝見圖10.2b，即將鋼加熱至以上20?30度保溫4h后，再快冷至以下20度左右等溫3?6h，以使碳化物達到充分球化的效果。2)為了加速球化過程，提高球化質量，可釆用往復球化退火工藝見圖10.2c，即將鋼加熱至略高于點的溫度，爾后又冷至略低于溫度保溫，并反復加熱和冷卻多次，最后空冷至室溫，以獲得更好的球化效果。