分析紧固件的预先热处理正火与退火工艺

浪浪沙

   紧固件预先热处理中的正火与退火是两种最常用的工艺，约占紧固件热处理的30%。弹性销两种工艺方法虽在工艺上有着各自不同的特点，但当针对低碳钢或中碳钢材料进行有关处理时，则可以达到相同类似的工艺目的。 现在绿色制造工艺是使机械制造业实现可持续发展的一项重要的策略。


　　一.作用


　　依据紧固件所采用的低碳钢或中碳钢而言，正火是把钢加热到Ac3以上30～70℃，出炉空冷或风冷至常温;不完全退火或等温退火是把钢加热到Ac1以上30～50℃左右，保温一定时间后，随炉冷却到一定温度后再空冷到室温。它们的相同或相近之处，在于都能对中碳钢、低碳钢进行处理，处理所得到的金相组织为铁素体+珠光体，并作为某种情况下的预备热处理或最终热处理，从而达到细化组织，改善力学性能和切削加工性能，消除内应力等目的。


　　二.工艺特点介绍


　　1. 正火后的晶粒比退火的细小，得到的珠光体较多，力学性能稍高于退火;


　　2. 正火件常采用到炉装料，加热温度一般稍高于退火，保温时间短于退火;


　　3. 正火可消除碳化物的网状组织，退火则不能;


　　4. 含碳量较低的碳素钢正火处理优于退火，反之，退火优于正火。


　　三. 工艺评价


　　当制造紧固件对象和加工技术要求基本一致时，正火工艺比退火工艺的绿色程度高，这主要是从能耗和加工工时中体现的。


　　低温退火(去应力退火)：加热温度Ac1碳素钢550～650℃，消除镦锻及切削加工过程中的内应力，使其达到稳定状态。


　　再结晶退火：加热温度TR+150～250℃保温时间0.5～1h空冷，发生恢复再结晶过程，使变形晶粒为细小等轴晶粒，消除冷作硬化效应及内应力。对低碳钢再结晶退火温度600～650℃硬度在75～90HRB范围。


　　不完全退火：加热温度Ac1+30～50℃，碳素钢一般在700～750℃之间，细化晶粒，降低硬度，提高塑性，去除内应力。


　　球化退火：加热温度略高于Ac1,长时间保温后缓冷到小于500℃空冷，使碳化物球化，降低硬度可改善冷镦锻性能。


　　正火：低碳、中碳钢加热温度Ac3+(50～70℃)，低碳钢提高硬度，利于切削，中碳钢细化晶粒，均匀组织去应力。