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1、3不完全退火和球化退火(二)不完全退火 不完全退火工艺 不完全退火是将钢加热至Ac1Ac3 亚共析钢或Ac1Accm 过共析钢之间，经保温后缓慢冷却以获得近于平衡组织的热处理工艺。 不完全退火时先共析铁素体或渗碳体的形态及分布 由于加热至两相区温度，仅使奥氏体发生重结晶，故基本上不改变先共析铁素体或渗碳体的形态及分布。 亚共析钢采用不完全退火代替完全退火的情形 如果亚共析钢原始组织中的铁素体已均匀细小，只是珠光体片间距小，硬度偏髙，内应力较大，那么只要在Ac1以上、Ac3以下温度进行不完全退火即可达到降低硬度、消除内应力的目的。 亚共析钢的锻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
2、热温度低，过程时间短，因此对于亚共析钢的锻件来说，若其锻造工艺正常，钢的原始组织分布合适，则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过共析钢获得球状珠光体组织，以消除内应力、降低硬度、改善切削加工性。故不完全退火又称球化退火。 实际上球化退火是不完全退火的一种 (三) 球化退火 球化退火工艺 球化退火是使钢中碳化物球化，获得粒状珠光体的一种热处理工艺。 球化退火主要用于 主要用于共析钢、过共析钢和合金工具钢 球化退火目的 其目的是降低硬度、均匀组织、改善切削加工性，并为淬火作组织准备 过共析钢锻件的组织 过共析钢锻件锻后组织一般为片状珠光体，如果锻后冷却不当，还存
3、在网状渗碳体。 过共析钢锻件的力学和工艺性能 不仅硬度髙，难以进行切削加工，而且增大钢的脆性，容易产生淬火变形及开裂 过共析钢锻件必须进行球化退火 过共析钢锻件锻后组织一般为片状珠光体，如果锻后冷却不当，还存在网状渗碳体。不仅硬度髙，难以进行切削加工，而且增大钢的脆性，容易产生淬火变形及开裂。为此，钢热加工后必须加一道球化退火，使网状二次渗碳体和珠光体中的片状渗碳体发生球化，得到粒状珠光体。 球化退火的关键 粒状珠光体的形成原理已在第九章9.3中讨论过，其关键在于奥氏体中要保留大量未溶碳化物质点，并造成奥氏体碳浓度分布的不均匀性。 球化退火的加热温度保温时间冷却方式 为此，球化退火加热温度一般
4、在Ac1以上2030不高的温度下，保温时向亦不能太长，一般以24 h为宜。冷却方式通常釆用炉冷或在Ac1以下20度左右进行较长时间等温。 图10.2碳素工具钢的三种球化退火工艺注意参数 1) 图10-2 a的工艺特点是将钢在Ac1以上2030度保温后以极缓慢速度冷却,以保证碳化物充分球化，冷至600度时出炉空冷。这种一次加热球化退火工艺要求退火前的原始组织为细片状珠光体，不允许有渗碳体网存在。因此在退火前要进行正火，以消除网状渗碳体 2) 目前生产上应用较多的是等温球化退火工艺见图10.2b，即将钢加热至Ac1以上2030度保温4h后，再快冷至Ar1以下20度左右等温36 h，以使碳化物达到充分球化的效果。 3) 为了加速球化过程，提高球化质量，可釆用往复球化退火工艺见图10.2 c，即将钢加热至略高于Ac1点的温度，尔后又冷至略低于Ar1温度保温，并反复加热和冷却多次，最后空冷至室温，以获得更好的球化效果。
