用于过共析钢,为球化退火做准备。正火冷却速度快,可抑制或消除网状渗碳体,有利于球化低中碳钢以正火作为预备热处理较合适,高碳结构钢和工具钢以退火(球化退火)为好,中碳合金钢常选退火钢件性能要求不高,可采用正火作为最终热处理。如果零件尺寸较大或形状较复杂,正火可能使零件产生较大残余应力或变形开裂,应选择退火。力学性能要求较高,必须淬火+回火最终热处理的零件,从减少变形和开裂的倾向性来说,预备热处理应选用退火,正火生产周期短且操作简便,可能条件下,特别是大批量生产应优先考虑正火。45钢正火组织:细片状P+铁素体。※淬火:将钢件加热到Ac3或Ac1以上30.50°C,保温一定时间,快速冷却,以获得马氏体和(或)贝氏体组织,提高硬度和耐磨性。亚共析钢(Ac3+(30~50)),Wc≤0.5%,组织:M。Wc>0.5%,组织:M+少量A’。共析和过共析钢(Ac1+(30~50)),共析钢淬火后组织:M+少量A’。过共析钢由于淬火前进行了球化退火,组织:细M+颗粒状渗碳体+少量A’。淬透性:钢在淬火时获得淬硬层深度的能力。淬硬层是指由工件表面到半马氏体区的深度。淬硬性:钢淬火后所达到的最高硬度,即硬化能力。淬硬层深度与工件尺寸,冷却介质有关,工件尺寸小、介质冷却能力强。淬透性与尺寸和冷却介质无关。影响淬透性的因素:取决于其临界冷却速度。冷却速度越小,奥氏体越稳定,钢的淬透性越高。临界冷却速度取决于C曲线的位置,C曲线越靠右,临界冷却速度越小。碳钢中,共析钢的临界冷却速度最小,因而其淬透性最高。提高奥氏体化温度和延长保温时间,提高奥氏体稳定性,钢的淬透性越高;钢种未溶第二相降低奥氏体稳定性,钢的淬透性下降。※表面淬火(用于Wc为0.4~0.5):不改变钢的化学成分及心部组织,利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以强化零件表面。表面淬火要求的预处理:调质或正火。预处理的目的:为表面淬火作组织准备,并获得最终的心部组织。表面淬火后的回火:低回(不高于200)。目的:为了降低内应力,并保留表面淬火后的高硬度和高耐磨性。表面淬火+低回后的组织:表层:M回,心部:S回(预处理为调质),Fe+S(预处理为正火)。化学热处理基本过程:介质(渗质)的分解,工件表面的吸收,原子向内部扩散。渗碳后必须进行淬火加低温回火处理才能使用。一次淬火后的组织:表层:高碳M回+颗粒状碳化物+少量残余奥氏体;心部:低碳M回+铁素体。※低温回火(150~250)组织:M回;高硬度(58~64HRC),高耐磨性,降低内应力,提高韧性。用于各种工具、模具、轴承及渗碳和表面淬火工件。※中温回火(350-500),:组织:T回;较高的弹性极限和屈服极限,一定韧性,硬度(35~45HRC),用于各类弹簧。※高温回火(500~650):组织:S回;良好的综合力学性能,高强度,良好的塑性和韧性,硬度(25~35)。用于重要结构件,连杆、轴、齿轮。※调质:淬火加高温回火。调质组织的强度、韧性、塑性及韧性均高于正火组织。45钢调质组织:S回。⏺40Cr钢和20Cr钢制造机床齿轮,要求表面具有高的硬度和耐磨性,心部具有良好的韧性。热处理方案:40Cr :锻造-正火-切削加工-调质+表面感应加热表面淬火。20Cr:锻造-正火-切削加工-渗碳-淬火-低温回火。45钢、40MnVB制造机床齿轮,工艺路线:锻造—正火—粗加工—调质—精加工—高频感应加热表面淬火—低温回火—磨加工。