常用热处理方法 1.焊前预热。预热的作用在于提高焊接接头温度，减少焊缝金属与母材间的温差，降低焊缝冷却速度，控制钢材组织转变，避免在热影响区中形成脆性马氏体，减轻局部硬化，改善焊缝质量，同时由于预热减缓熔池冷却速度，有利于排气、排渣，故可减少气孔、夹渣等缺陷。 2.焊后热处理。对容易产生焊接延迟裂纹的钢材，焊后应及时进行焊后热处理。焊后热处理过程主要有退火、回火、正火及淬火工艺。 (1)钢的退火工艺 ①完全退火。钢件加热到临界点Ac3(对亚共析钢而言，是指珠光体全部转变为奥氏体、过剩相铁素体也完全消失的温度)以上适当温度，在炉内保温缓慢冷却的工艺方法，其目的是细化组织、降低硬度、改善加工性能及去除内应力。完全退火适用于中碳钢和中碳合金钢的铸、焊、轧制件等。 ②不完全退火。其目的是降低硬度、改善切削加工性能、消除内应力。常用于工具钢工件的退火。 ③去应力退火。其目的是为了去除由于形变加工、机械加工、铸造、锻造、热处理及焊接等过程中的残余应力。 (2)钢的正火工艺 将钢件加热到临界点Ac3或Acm以上适当温度，保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体基体组织。其目的是消除应力、细化组织，改善切削加工性能及淬火前的预热处理，也是某些结构件的最终热处理。经正火处理的工件其强度、硬度、韧性较退火为高，且生产周期短、能量耗费少，故在可能情况下，应优先考虑正火处理。 (3)钢的淬火工艺 淬火是将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定范围内发生马氏体不稳定组织结构转变的热处理工艺。其目的是为了提高钢件的硬度、强度和耐磨性。 (4)钢的回火工艺 其目的是调整工件的强度、硬度、韧性等力学性能，降低或消除应力，避免变形、开裂，并保持使用过程中的尺寸稳定。 回火按不同的加热温度可分为： ①低温回火。加热到150～250℃回火，稳定组织，以得到高的硬度与耐磨性，降低内应力及脆性。主要用于各种高碳钢的切削工具、模具、流动轴承等的回火。 ②中温回火。将钢件加热到250～500℃回火，使工件得到好的弹性、韧性及相应的硬度，一般适用于中等硬度的零件、弹簧等。 ③高温回火。将钢件加热到500～700℃回火，即调质处理，因此可获得较高的力学性能，如高强度、弹性极限和较高的韧性。主要用于重要结构零件。钢经调质处理后不仅强度较高，而且塑性、韧性更显著超过正火处理的情况。 3.热处理方法的选择 焊后热处理一般选用单一高温回火或正火加高温回火处理。对于气焊焊口采用正火加高温回火处理。这是因为气焊的焊缝及热影响区的晶粒粗大，需细化晶粒，故采用正火处理。然而单一的正火不能消除残余应力，故需再加高温回火，以消除应力。单一的中温回火只适用于工地拼装的大型普通低碳钢容器的组装焊缝，其目的是为了达到部分消除残余应力和去氢。绝大多数场合是选用单一的高温回火。 |