怎样理解“正火+回火”的工艺？

Wangqinghua196

在一些产品热处理的时候，有正火+回火的处理工艺方法，而不是淬火+回火处理，怎样理解“正火+回火”的工艺？

所以因为

汪工，Cr13型不锈钢有正火的吗？如果有，那一定是需要回火的。

孤鸿踏雪

这个问题，只要看看回火的原始定义即可明白：
    　　　
    回火  过去的文献把回火定义为：把淬过火或正火的钢件加热到设定的某一温度（低于下临界点温度），保持充分的时间，以消除其因淬火或正火等所产生的残余应力，并获得较稳定的显微组织和设计需要的综合力学性能的热处理工艺。
    现在的文献大多把回火定义为：采用加热手段，将不稳定的淬火组织转变为相对稳定的回火组织，并降低淬火应力，从而在保持较高强度和硬度的条件下，尽量提高钢的韧性和塑性，得到良好的机械性能，使工件在使用过程中，不发生形状和尺寸超差。

    其次，无论何种钢，其正火所获得的组织并非平衡组织，所以，正火后再进行回火是再正常不过了。

    那么，为什么现在对正火后再进行回火反而感到不正常呢？这里面应该有两个因素：
    1. 一般材料正火后硬度并不高，无需回火就可以毫不费力地进行切削加工，所以，正火反倒成了“多此一举”；
    2. 现在是市场经济，正火不仅拉长了产品的生产周期，而且还增加了生产成本，何必“多此一举”呢

心情

我个人感觉把这 回火改成去应力退火比较好

霜月

我这里正火后需要回火的都是毛坯件，都是为了改善切削加工性。

孤鸿踏雪

霜月 发表于 2012-12-31 12:01

                               
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我这里正火后需要回火的都是毛坯件，都是为了改善切削加工性。

       那可能是因为你的材料为淬透性良好的钢种，正火后硬度偏高，不进行回火就难以加工。如果是普通碳结钢和中碳低合金结构钢正火呢？想必你们领导也会考虑提高效率和降低成本呢

秦时明月

孤鸿踏雪 发表于 2012-12-31 13:33

                               
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那可能是因为你的材料为淬透性良好的钢种，正火后硬度偏高，不进行回火就难以加工。如果是普通碳 ...

有一案例，不知有无代表性，20CrMnMo材料，直径1500齿圈，正火后未回火，渗碳淬火胀量比正火+回火的大2-3mm。

孤鸿踏雪

秦楼明月 发表于 2012-12-31 13:49

                               
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有一案例，不知有无代表性，20CrMnMo材料，直径1500齿圈，正火后未回火，渗碳淬火胀量比正火+回火的大2-3 ...

      即便没有代表性，也可作为有力的旁证。

      这个案例提醒大家不妨做做对比试验

霜月

孤鸿踏雪 发表于 2012-12-31 13:33

                               
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那可能是因为你的材料为淬透性良好的钢种，正火后硬度偏高，不进行回火就难以加工。如果是普通碳 ...

需要正火后高温回火的都是20CrNi3、22CrMoH以及20CrMnTiH5等，但有等温正火设备后就不再采用正火+回火工艺了。

孤鸿踏雪

霜月 发表于 2012-12-31 14:03

                               
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需要正火后高温回火的都是20CrNi3、22CrMoH以及20CrMnTiH5等，但有等温正火设备后就不再采用正火+回火工 ...

        这也许是因为等温正火所获得的组织接近平衡组织之故

草原的风

个人看法，仅供参考。
个人感觉这里的正火是有含义的，并不是普通的所谓正火，而回火是常规的。
回火是淬火后的钢再重新加热到A1以下的，从定义看，回火工艺的前提条件是“淬火后的钢”。
正火是加热到奥氏体化温度，然后出炉空冷的工艺，从定义看，“空冷”是最大的特点。
从组织上看，按理说，正火后不应该回火的，即使去除空冷过快产生的内应力，也应该叫去应力退火而不是回火。为什么会有“正火”+回火的工艺呢？主要是不规范的叫法所致。有些合金钢，由于合金元素比较多，淬透性很好，即使“空冷”，也会得到部分马氏体组织，而不是平衡组织，这样，实际上相当于淬火，所以必须进行回火了，而一些人由于概念的不清，认为空冷就是“正火”，所以就出现这种怪胎了，由于生产第一线的工人理论水平不太高，以讹传讹，就此流传下来了。

搬运工

取消正火是走回头路。
中国的企业家们自以为比美国人聪明得多，有很多节能降耗方面的发明创造。     

tom

我以前工作单位（国企）做到过球墨铸铁正火+回火，回火是空冷，还有碳钢铸件只有正火没有回火，合金钢铸件是正火+回火（空冷），我认为回火的作用除了去除正火应力外，对材料的机械性能也有影响。

落水残阳

草原的风 发表于 2012-12-31 14:17

                               
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个人看法，仅供参考。
个人感觉这里的正火是有含义的，并不是普通的所谓正火，而回火是常规的。
回火是淬火 ...

另一种可能的解释：
一线操作人员或以前的工程师，对回火这个词的定义不准确。回火更多的表示一种回炉加热的动作，而不考虑其组织是正火组织还是淬火组织。但凡从炉子里拿出来冷了一下，又拿回炉子里重新加热，一概称之为“回火”。
现在正火后回火还在使用着，其作用如前楼所说，去应力和降低硬度。单改叫去应力退火也不妥当。可以根据目的分别叫去应力退火、软化退火。这两个名字太长，没有回火俩字简单呢。

aaron01

我认为大家在讨论这个话题的时候，没有考虑一个问题，转变不是100%的，在马氏体转变，或者珠光体转变中，都会有一些其他产物。
比如淬火组织里，混合一些贝氏体、铁素体组织很正常，我们还是叫它淬火，而不是正火！因为我们的目的是获得马氏体，而实际获得的组织绝大部分也都是马氏体。
正火组织里混合一些贝氏体、马氏体组织也是正常的，因为我们的目的是获得铁素体、珠光体组织，实际获得的也是铁素体珠光体为主的组织，所以还是应该称其为正火，而不是淬火。正是因为正火组织里经常也有少量贝氏体和马氏体，可能会影响整体切削性能，所以加回火也是完全可以理解的，因为这个回火是针对那部分少量贝氏体和马氏体加的软化处理，所以称回火也说得过去。

夏日凉风

回火是将淬火成马氏体的钢加热到临界点A1以下某个温度，保温适当时间，再冷到室温的一种热处理工艺。前提是淬火。严格说正火后的不能叫回火。叫去应力退火。大锻件的锻后回火也叫去氢退火。大家都说是回火，就成了回火。比如淬火（cuihuo），都叫zhanhuo（蘸火）了，还有Cr（铬），都叫luo。害的我打字总打错。

dhzhou888

球墨铸铁连杆的热处理

连杆是发动机的关键零件，其功用是将活塞承受的气体压力传递给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。在发动机运转过程中，连杆小头中心与曲轴的连杆颈一起作旋转运动，承受活塞连杆组往复惯性力和不包括连杆大头盖在内的连杆组旋转质量惯性力；杆身作复合平面运动，承受气体压力和往复惯性力所产生的拉伸、压缩交变应力，以及压缩载荷和本身摆动惯性力矩所产生的附加弯曲应力。可见，连杆的运动情况和受力状态都比较复杂。因此，我们对连杆的寿命、可靠性、安全性要求很高。如果连杆在使用中断裂，会使整机损坏，甚至可能发生伤亡事故。笔者前工作单位就是用球墨铸铁制造单缸高速柴油机连杆的。

技术要求

材料牌号： QT700-2            

化学成分：（质量分数%）3.6～4.0 C；2.6～3.0Si；0.4～0.6Mn；＜0.10P；＜0.025S；0.03～0.045Mg；0.025～0.040RE。

铸态金相组织：石墨球化级别符合GB/T 9441-2009的1级或2级，石墨球数不低于100个/mm2

热处理后，硬度230～270HBW，基体组织为75～90%珠光体。抗拉强度Rm≥700MPa，断后伸长率A≥2%，冲击值αk≥15J/cm2。

热处理工艺

采用部分奥氏体化正火。在箱式炉中装进同一炉号的连杆加热，装炉量为90～100根。加热温度根据含Si量的高低而变化，Si量高，加热温度高，反之则低。在球墨铸铁化学成分稳定的情况下，加热温度可以确定不变。我们确定的加热温度是860～870℃，加热总时为3h，出炉时在45s内立即散开，空气冷却，每根连杆不能搭在一起。我们规定不用风冷或喷雾。即使在夏天高温季节，也禁止风冷或喷雾。因为连杆杆身截面不大，若采用风冷或雾冷，会引起硬度高低不匀。回火温度根据正火后的硬度确定，应避免在500℃回火，以免产生回火脆性。过高的回火温度会使珠光体分解即铁素体化，大大降低硬度。一般回火温度不超过620℃。当珠光体量超过90%时，可用回火调整。

随风飘飘

更好的稳定组织，减少以后热处理的变形。

烟不离手

    12Cr1MoV、15CrMo、12Cr2Mo、12Cr5Mo、10Cr9Mo1VNbN等耐热钢，在奥氏体化后空冷，随着尺寸和质量的影响，可能会得到马氏体、贝氏体、珠光体，各种组织所占的体积分数从0～100%都有可能，最典型的像锅炉用钢管Ф42×4的10Cr9Mo1VNbN，在1050℃保温空冷后，组织几乎为100%的板条马氏体。这种热处理，在钢管界（甚至钢管的国家标准），都叫正火。
    同样是上述耐热钢，因为在上述的“正火”下，得到了不稳定组织，性能也不稳定，便需要回火。众所周知，回火要在Ac1以下进行；每炉钢的化学成分总是有一些差异，那么每炉钢的Ac1(不考虑加热速度的因素，因正常生产的设备几乎无变化）也不尽相同，相信做锅炉或热交换器钢管的朋友都有过实际的回火温度越过Ac1点，尽管随后冷速很慢（例如空冷或者随炉冷却），但是回火后仍然出现了少量马氏体（习惯上叫黄块马氏体）的经历。
    这种回火超温产生的黄块马氏体一般通过再次“正火” + 回火来纠正，烟不离手没有深究过为何不采用补充回火的手段。

aaron01

烟不离手 发表于 2013-1-6 13:41

                               
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12Cr1MoV、15CrMo、12Cr2Mo、12Cr5Mo、10Cr9Mo1VNbN等耐热钢，在奥氏体化后空冷，随着尺寸和质量的影响 ...

对于你说到的10Cr9Mo1VNbN材料空冷后得到全马氏体这个现象，我认为这个过程应该称其为淬火，而不是正火。
正火还是淬火不应该看冷却速度，应该看工艺目的是否想得到马氏体，实际处理后组织是否是马氏体为主，以上两条满足就是淬火，不是正火。
比如高速钢、马氏体不锈钢，空冷都是淬火。

南来北往

现在流行的等温正火，也有叫等温退火的，我倾向于叫等温正火的。我看也就是正火+高温回火的变形形式。只是这种做法保证了产品的一致性，硬度和金相都易控制而已。
现在的热处理名词很乱，不同地区和不同行业都有自己的专有叫法，在不同的书里的叫法也很杂。大陆和台湾的叫法不同还好理解，同是大陆也是千差万别。

落水残阳

南来北往 发表于 2013-1-6 15:11

                               
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现在流行的等温正火，也有叫等温退火的，我倾向于叫等温正火的。我看也就是正火+高温回火的变形形式。只是 ...

和正火加高温回火还是不一样的吧。
等温正火应该算等温退火和等温淬火中间的衍生物。过冷奥氏体在贝氏体转变温度以上等温。钢丝中间热处理的铅浴淬火应该就是比较典型的等温正火。