钢材的退火和正火处理

在机械制造过程中，退火和正火经常作为预先热处理，安排在铸造、锻造和焊接之后或粗加工之前，用以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做好组织准备，也可用于性能要求不高的机械零件的最终热处理。

（1）钢的退火

退火是将钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（一般是随炉冷却，也可埋砂冷却或灰冷）的热处理工艺。根据钢的成分和退火目的不同，退火常分为完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火和去应力退火等。各类退火的工艺特点及适用范围如表3-2所示。

表3-2　各类退火的工艺特点及适用范围

（2）钢的正火

正火是将钢加热到Ac3（或Accm）以上30～50℃，保温一定时间，然后出炉在空气中冷却的热处理工艺。

正火和退火的主要区别是正火的冷却速度稍快，得到的组织较细小，强度和硬度有所提高，操作简便，产生周期短，成本较低。正火主要应用于以下几个方面：(www.xing528.com)

1）改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性。由于正火后的组织为细珠光体，其硬度有所提高，从而改善了切削加工中的“黏刀”现象，降低工件的表面粗糙度。

2）消除网状渗碳体。对于过共析钢可消除网状二次渗碳体，为球化退火做组织准备。

3）作为中碳钢零件的预先热处理。通过正火可以消除钢中粗大的晶粒，消除内应力，为最终热处理做组织准备。

4）作为普通结构件的最终热处理。对于某些大型或结构复杂的普通零件，当淬火有可能产生裂纹时，往往用正火代替淬火、回火作为这类零件的最终热处理。

退火和正火加热温度范围及热处理工艺曲线如图3-9所示。

图3-9　退火和正火加热温度范围及热处理工艺曲线