退火和正火一般作为预先热处理，其作用是：消除前一工序所造成的某些组织缺陷及内应力，为随后的切削加工及热处理作好组织准备。
对于某些不太重要的工件，正火也可作为最终热处理工序。
定义：把工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺。
目的：均匀化学成分，改善机械性能（降低硬度，提高塑性、韧性），消除或减少应力，细化晶粒为最终热处理作准备
特点：加热温度范围广；
慢冷
得到珠光体类组织
退火分类：在临界温度以上的退火（重结晶退火），包括完全退火(均匀化退火）、不完全退火、扩散退火、球化退火；
临界温度以下的退火，包括软化退火，再结晶退火，去应力退火
铸铁件的退火包括各种石墨化退火及去应力退火；
有色金属退火主要是扩散退火、再结晶退火及去应力退火
扩散退火又称均匀化退火。
将金属铸锭、铸件、锻件或锻坯在略低于固相线的温度下长期加热，保温后缓慢冷至室温的热处理工艺。
目的：改善和消除在冶金过程中形成的成分不均匀性
应用：脱氢退火
（在高温下使有害气体脱溶析出）
均匀化退火
（改善铸造偏析、轧制偏析）
1.1脱氢退火
（1）氢存在形式
溶解于固溶体中的氢，易使钢产生白点，出现裂纹；脱氢退火消除。
存在于位错、孪晶、晶界处氢，只能采用压力加工方式消除。
（2）加热温度确定原则
在该温度下氢的溶解度小、并且扩散速度快。
一般情况下珠光体转变的鼻子温度作为脱氢退火温度。
（3）典型应用
大型碳钢锻件加热到℃，保温10h后缓慢冷却。
1.2均匀化退火
（1）偏析存在形式及危害
铸造化学成分不均匀、非金属夹杂物分布不均匀、微气泡和气孔造成偏析。
偏析直接导致大型铸件各处成分和组织不均匀、产生组织应力、出现裂纹、机械性能恶化
工艺：
Ac3或Accm以上～℃，
长时间保温（10h以上）
一般扩散退火后，晶粒会非常粗大，对于已成型铸件，需再进行细化晶粒处理。
完全退火加热使钢完全A化后缓冷的工艺
适用：亚共析钢
温度：Ac3+30～50℃，
保温时间：长时间保温，
一般1h/25mm;
冷却速度：随炉缓冷，
目的：降低硬度，消除内应力
细化晶粒，均匀组织
组织：F+P（接近平衡态）
球化退火适用：过共析钢和合金工具钢。
目的：降低硬度、均匀组织、改善切削性能，
获得粒状珠光体，为淬火作组织准备。
获得球状珠光体的途径：
片状P的球化
由A转变为球状P
M高温回火（回火索氏体）
过共析钢的球化退火
T12钢球化退火组织F+Fe3C
影响球化的因素：
1、加热温度和保温时间
2、冷却速度
3、原始组织
4、塑性变形
再结晶退火（临界点以下温度）再结晶退火（临界点以下温度）
再结晶退火（临界点以下温度）
概念
经过冷变形后的金属加热到再结晶温度以上，保持适当时间，使形变晶粒重新转变为均匀的等轴晶粒，以消除形变强化和残余应力的热处理工艺。
冷却：空冷；
组织：发生恢复再结晶，使变形晶粒为细小等轴晶粒
冷加工变形和退火温度对金属组织和性能影响示意图
1硬度；2抗拉强度；3屈服强度；
4内应力；5延伸率；6断面收缩率；
7再结晶晶粒大小
低温退火（去应力退火）
定义：
为了去除由于形变加工、锻造、焊接等所所引起的及铸件内存在的残余应力（但不引起组织的变化）而进行的退火，称为去应力退火。
退火温度;
退火温度范围很宽。由于材料成分、加工方法、内应力大小及分布的不同，以及去除程度的不同，去应力退火的加热温度范围很宽。钢~℃；铸件~℃；焊件~℃。
一般在A1以下进行，组织并未发生变化，在缓慢冷却的过程中，工件各部分均匀冷却和收缩，消除了铸件、锻件、焊接件、热轧件、冷拉件等的残余内应力，避免在使用或随后的加工过程中产生变形或开裂
去应力退火后，应缓慢冷却，以免产生新的应力。
去应力退火工艺曲线及其特点
学习了退火，我们继续学习正火及其相关
定义：正火是把零件加温到临界温度以上30～50℃,保温一段时间,然后在空气中冷却。
正火的应用：
1.用正火作为性能要求的一般结构件的最终热处理。
2.亚共析钢采用正火来调整硬度，改善切削加工性能。
3.过共析钢的正火可消除网状碳化物。
4.细化晶粒（双重正火）
工艺规范：
加热温度：Ac3或Accm+30—50℃；保温时间：完全奥氏体化
冷却速度：空冷
（冷却速度比退火快）
组织：细珠光体
正火应注意的问题低碳钢正火的目的：提高硬度，改善切削性能。对碳很低的钢，如正火后硬度仍低，可造当提高加热温度增大过冷奥氏体的稳定性获得较细的珠光体，与分散度较大的铁素体。
中碳钢正火：应根据钢的成分及工件尺寸来确定冷却方式。
过共析钢正火：消除网状碳化物。
加热时必须保证碳化物全部溶入奥氏体中，为抑制自由碳化物的析出使其获得伪共析组织，采用较大冷速，如鼓风，喷雾，甚至油冷，水冷至Ar1点以下，取出空冷。
双重正火有些锻件的过热组织或铸件粗大铸造组织，一次正火不能达到细化组织的目的，采用两次正火。
第一次正火：Ac3+~℃以扩散办法消除粗大组织，使成分均匀。
第二次正火：Ac3+30~50℃目的是为了细化组织
组织比较：
相同点：均是珠光体型组织
不同点：
正火得到的珠光体，过冷度较大，片间距细小；
完全退火得到的珠光体片间距较大。
性能比较：
亚共析钢，正火的强度、硬度、韧性较高，塑性相仿；
过共析钢，全退火的钢中因为有网状渗碳体的存在，退火后强度、硬度、韧性均低于正火的，只有球化退火的，因其所得组织为球状珠光体，故其综合性能优于正火的。
总之，对于含碳量相同的工件，正火后的强度和硬度要高于的退火的。
ps；这里的退火指完全退火
生产上退火和正火工艺的选择应根据钢种、冷、热的使用热加工工艺、零件的使用性能及经济综合考虑
含碳小于0.25%的钢应采用正火，以提高硬度，改善切削加工性能。
含碳量为0.25~0.5%的钢,可以采用退火或正火处理，但一般采用正火处理。正火后其硬度接近于最佳切削加工硬度。
含碳量为0.50~0.75%的钢，一般采用完全退火，以降低硬度，改善切削加工性能。
含碳量为0.75~1.0%的钢，做弹簧用完全退火；做刀具采用球化退火。
含碳量大于1.0%的钢,用于制造工具,均采用球化退火作预备热处理.
当钢中含有较多合金元素时,一般用高温回火来降低硬度,以便切削加工。
为获得最佳切削加工性而选择的热处理工艺
热处理工艺与切削工艺性的关系
案例：问：用T10（1％C）钢制造手工锯条，请给出热处理工艺路线，及各处理工序后的组织。
答：正火→球化退火→淬火→低温回火
组织请大家补充哦。。。
退火和正火若由于加热或冷却不当时会出现一些异常组织，造成缺陷，常见的如下：
(1)过烧：
由于加热温度过高，晶界被氧化，甚至晶界局部溶解，使工件报废。
(2)黑脆：
碳素/低合金工具钢在退火后虽硬度很低，但脆性却很大，断口呈灰黑色，故称“黑脆”。主要原因是退火温度过高，保温时间过长，冷却缓慢，珠光体转变按Fe-C进行即碳石墨化。
（发生黑脆的工具不能返修）
3）粗大魏氏组织：主要是由于加热温度过高。魏氏组织不仅晶粒粗大，而且由于铁素体针片形成的脆面，使金属的韧性急剧下降。
（4）反常组织：亚/过共析钢在Ar1附近冷却缓慢，结果在亚共析钢中形成非共析渗碳体，再过共析钢中形成游离的铁素体或渗碳体。
（5）网状组织：由于加热温度过高，冷却速度过慢引起的。网状铁素体或渗碳体降低钢的机械性能，特别是网状渗碳体。一般重新正火可消除。
（6）球化不均匀：由于退火前没有消除网状渗碳体，在球化退火时聚集而成。可通过正火和一次球化退火消除。
（7）硬度过高：退火时加热温度过高，冷却速度过快，使硬度高于规定的范围，重新退火即可。
粗大的渗碳体a)0.5%C,加热温度为℃
渗碳体网很宽b）1.2%C，加热温度为℃
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