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钢的正火(normalization of steels)

钢件加热到临界点Ac3或Acm以上的温度,保温一定的时间(见奥氏体化),然后在空气中冷却的金属热处理工艺。其工艺简单,操作方便,生产周期短,成本低,是一种经济的金属热处理工艺。它可作为预备热处理,亦可作为最终热处理而广泛应用于工业生产。

从实质上说,钢的正火是钢退火的一种特殊情况。由于正火的冷却速度比退火的冷却速度快,所获得的珠光体片层间距较小,组织较细,因而其硬度和强度也较高。

适用范围 正火只适用于碳素钢和低、中合金钢,而不适用于高合金钢。因为高合金钢的奥氏体非常稳定,在空气中冷却也将得到马氏体组织。对共析碳素钢来说,正火可得到索氏体组织;对亚共析或过共析钢,正火组织中还有先共析铁素体或先共析渗碳体,但与相应的退火组织比较,先共析相的量较少。

目的和用途 主要是为了改善钢的品质,包括:(1)对于低碳钢和低合金钢,正火可以提高其硬度,以改善切削性。(2)对于中碳钢,正火可代替调质处理,为高频淬火做组织准备,并可减少钢件的变形和降低加工成本。(3)对于高碳钢,正火可消除网状渗碳体组织,便于球化退火。(4)对于大型钢锻件或截面有急剧变化的钢铸件,可用正火代替淬火,以减少变形开裂倾向,或为淬火做好组织准备。(5)对于钢的淬火反修件,可通过正火消除过热影响,以便能重新淬火。(6)用于铸铁件以增加基体的珠光体量,提高铸件的强度和耐磨性。

工艺参数 主要有:

(1)加热温度低碳钢为Ac3+(100~150)℃;中碳钢为Ac3+(50~100)℃;高碳钢为Acm+(30~50)℃。

(2)加热时间(s) %26tau;=KD 式中D为工件厚度,mm;K为系数,工厂经验数据如表。

(3)冷却方式。为了获得不同的组织,采用不同的冷却方式。一般在静止空气中冷却。如果工件很大,可采用吹风或喷水雾的方法冷却。工件散开放置以控制冷却速度,最好有专用空冷床或吊架。


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