关于退火后的回火工艺如何确定

冰剑

对于6楼版主的回答很正确。
如果可以退火后采用回火这样的工艺程序，能得到所要的结果。和用等温退火这种程序而言，采用那种工艺更好？
再如果退火后硬度过高，你是会采用高温回火，还是从新执行一次退火工艺？
再再如果采用等温回火后因为保温时间短而引起的奥氏体未能全部分解，而在随后的冷却过程中转变为较硬的组织，你会采用一次高温回火？还是在执行一次等温退火？
再有等温退火基本可以用在很多情况下，那既然等温回火等办到的，为什么还要分别的退火形式？
还是用38CrMoAlA为例，采用等温回火能不能达到要求？或者采用什么样的退火能达到187这个硬度？那种工艺更直接更有经济效益？
这个问题出现在38CrMoAlA这个问题当中，当时我建议采用退火加高温回火的工艺。尽量达到有利于切削的硬度范围，那么谁有更好的退火方式达到这个硬度？
我所说的问题是退火方式人人都会，至于采用什么样的退火方式那就要因地制宜。
说白了对于同一个工件来说可以采取不同的退火方式达到同一个目的，所以针对第二点说的可以采用等温退火这点可以说你的回答是正确的，不过那种方法更经济更节省时间，我想这应该使我们应该考虑的吧。
对于这个帖子主要的目的就是退火加回火这种工艺到底是否可行？

冰剑

如题，关于退火后回火这个问题是不是一个成熟的工艺，现在有没有人用过。针对这一问题，我觉得是基本的课程，不知道大家都有没有用过这种工艺？希望大家能积极讨论，稍后公布答案。

希望借此讨论后大家能对热处理活学活用，还是那句话别管什么工艺，满足要求的就是合理的。

冰剑

提示：从合金含量，和碳含量以及缺陷方面去考虑。

孤鸿踏雪

    看来楼主研究过这种工艺，楼主发现了什么？可与大家分享一下。如果楼主卖关子，出考题，恐怕坛子里没有几人能通过。

所以因为

请问你采用的是那一种退火类型？是什么材料？

冰剑

首先我们来确定热处理的几把火中的退火。
那么退火有多少种？不知道，我大概知道的有以下几种：
完全退火，不完全退火，等温退火，球化退火，扩散退火，再结晶退火，低温退火，以及退火的特殊形式正火。
那么退火的目的是什么？
这点可以用两点来概括：
第一点，是为了消除前一工艺带来的缺陷。这点大多数人应该知道，而且运用也比较多，主要是消除锻造，铸造，冷加工后的缺陷。
第二点，就是为随后的工艺操作做好组织准备，这点主要表现在随后的切削加工和淬火等。
那么退火的目的就可以确定了。
（1）改善切削加工性能。
（2）改善机械性能。
（3）增加塑性或恢复经过冷加工硬化钢的塑性。
（4）消除化学成分的不均匀性。
（5）为淬火做好组织准备。
（6）消除内应力。
那么针对以上目的一次退火后能不能满足后续加工的需要？答案是不确定的。为什么不确定？什么时候进行退火后的回火？将从以下几点进行分析：
（一）对于碳素工具钢和合金工具钢而言当有网状渗碳体而言，特别针对过共析钢正火应该是其唯一的选择，如果这时候采用退火工艺是不能消除这种组织缺陷。当然为了细化这些钢的组织也可以采用正火。但是这种钢在正火以后硬度较高，不适合进行机加工，这时候就可以采用高温回火，降低硬度，便于后续的机加工工艺，经过高温回火后能降低硬度，并且可以获得球状珠光体组织。前题就是在回火前已具有均匀的细晶粒组织，或者在后续的工艺中有细化晶粒组织的热处理。
（二）对于合金结构钢而言，退火后钢经常遇到硬度过高。后续工艺加工困难。（硬度过高的原因可以参考冷却速度。具体的就不详细介绍了，如果有需要讨论的可以参考冷却速度过快后形成的组织情况。以及等温退火和球化退火的保温时间。）
      那么在这种情况下就需要再次执行退火工艺，这样无形中会造成成大量的资源浪费，其实在这时候如果组织符合要求，仅仅是因为硬度过高的情况下完全可以采用高温回火来降低硬度，以便利与后续工艺的切削加工。
（三）针对有些材料的网状渗碳体也可采用将工件加热到ACM以上30-50°C,然后在油中淬火，在670-700°C。进行回火，保温2h，同样可以消除网状渗碳体，并且是碳化物得以球化。

这种退火后回火的方法在对工具钢的处理当中经常会用到，就拿38CrMoAlA而言正常880退火以后的硬度大概在HB207-241，而经过退火后700回火的硬度而言降低到HB187-235更有利于后续的加工。
以上仅为观点为个人观点。如果谁有相关资料也可以拿来共享。如果没有那就是本人第一个发表，就作为资料吧！
对于版主让我提供资料以及出处，本人没有，只是凭个人经验所写。
      

所以因为

（一）对于碳素工具钢和合金工具钢而言当有网状渗碳体而言，特别针对过共析钢正火应该是其唯一的选择，如果这时候采用退火工艺是不能消除这种组织缺陷。当然为了细化这些钢的组织也可以采用正火。但是这种钢在正火以后硬度较高，不适合进行机加工，这时候就可以采用高温回火，降低硬度，便于后续的机加工工艺，经过高温回火后能降低硬度，并且可以获得球状珠光体组织。前题就是在回火前已具有均匀的细晶粒组织，或者在后续的工艺中有细化晶粒组织的热处理。
(这是正火，正火后高温回火很正常)

（二）对于合金结构钢而言，退火后钢经常遇到硬度过高。后续工艺加工困难。（硬度过高的原因可以参考冷却速度。具体的就不详细介绍了，如果有需要讨论的可以参考冷却速度过快后形成的组织情况。以及等温退火和球化退火的保温时间。
      那么在这种情况下就需要再次执行退火工艺，这样无形中会照成大量的资源浪费，其实在这时候如果组织符合要求，仅仅是因为硬度过高的情况下完全可以采用高温回火来降低硬度，以便利与后续工艺的切削加工。
（可以用等温退火）

（三）针对有些材料的网状渗碳体也可采用将工件加热到ACM以上30-50°C,然后在油中淬火，在670-700°C。进行回火，保温2h，同样可以消除网状渗碳体，并且是碳化物得以球化。
（这个是调质，是起到球化作用，我们过去对材料为GCr15的环规采用这样的工艺作为预备热处理的）

冰剑

所以因为 发表于 2012-2-20 19:49
（一）对于碳素工具钢和合金工具钢而言当有网状渗碳体而言，特别针对过共析钢正火应该是其唯一的选择，如果 ...

这种退火后回火的方法在对工具钢的处理当中经常会用到，就拿38CrMoAlA而言正常880退火以后的硬度大概在HB207-241，而经过退火后700回火的硬度而言降低到HB187-235更有利于后续的加工。
这个属于什么？

所以因为

冰剑 发表于 2012-2-20 20:11
这种退火后回火的方法在对工具钢的处理当中经常会用到，就拿38CrMoAlA而言正常880退火以后的硬度大概在HB ...

这个材料用860退火（炉冷）以后硬度≤230HB，冷加工是没有问题的。　　　

冰剑

下面针对第三点
6楼称其为调质，那我想请问一下，调质的概念是什么？调制后得到的组织又是什么？调质一般回火温度是多少？调制的目的是什么？

冰剑

针对第一点，而言正火后高温回火很正常，那么多少人正火后采用高温回火？
对于高碳钢及合金元素含量较高的合金钢而言更多的是采用等温退火，球化退火吧，而采用正火后高温回火这样的工艺使硬度符合切削加工这种方法应该很少。那么什么样的情况下才使用正火加高温回火？

冰剑

所以因为 发表于 2012-2-20 20:18
这个材料用860退火（炉冷）以后硬度≤230HB，冷加工是没有问题的。　　　

比较有利于切削加工的硬度一般是160-200，也有说160-230的，那么我们先不要管是那种好，对于保证硬度在187-235之间的工艺好，还是保持在207-241的这个范围好？肯定是退火后加高温回火保持在187-235这个范围更合理。
特别是现阶段为了生产针对装炉量的现象，采用退火后高温回火这样的工序更有把握。

冰剑

孤鸿踏雪 发表于 2012-2-20 15:49
看来楼主研究过这种工艺，楼主发现了什么？可与大家分享一下。如果楼主卖关子，出考题，恐怕坛子里没有 ...

其实论坛就是大家争论的地方，并不是卖关子， 我觉得讨论就是越激烈越好。并不是出考题，我只是想知道，论坛里有多少人用过类似的工艺，这样也方便讨论。
有时候我发现大家都藏着掖着，甚至很多帖子看下来看的我都发蒙 可能是我理论水平差点，其实我经常感觉看申工的帖子更实在点。呵呵说句不爱听的话，感觉你们几个版主回答问题都留一手
这样说各位版主不要生气哦，反正我老是有种被“孤鸿踏雪”忽悠的感觉:'(

qibao9891

（一）对于碳......但是这种钢在正火以后硬度较高，不适合进行机加工，这时候就可以采用高温回火，降低硬度，便于后续的机加工工艺，经过高温回火后能降低硬度，并且可以获得球状珠光体组织。.....。
---沈版说了。

（二）对于合金结构钢而言，退火后钢经常遇到硬度过高。后续工艺加工困难。（硬度过高的原因可以参考冷却速度。具体的就不详细介绍了，如果有需要讨论的可以参考冷却速度过快后形成的组织情况。以及等温退火和球化退火的保温时间。）
    那么在这种情况下就需要再次执行退火工艺，这样无形中会照成大量的资源浪费，其实在这时候如果组织符合要求，仅仅是因为硬度过高的情况下完全可以采用高温回火来降低硬度，以便利与后续工艺的切削加工。
-----这里的“高温回火”应叫做“软化退火”。
退火+软化退火。前者调整组织，后者调整硬度。可行，没什么问题。




（三）针对有些材料的网状渗碳体也可采用将工件加热到ACM以上30-50°C,然后在油中淬火，在670-700°C。进行回火，保温2h，同样可以消除网状渗碳体，并且是碳化物得以球化。
这种处理方式叫做“油冷正火”，虽然中间也淬了油。即使淬水，也确有淬水的，叫做“水冷正火”，不叫调质。
如果加热温度低于ACM,高于A1，那才叫做“调质球化”。这是两者的区别。

冰剑

现就第一个和第三个观点来说可以说第三个问题是第一个问题的翻版也就是正火加高温回火。那么也就可以说是退火加高温回火的特殊形式。
一般针对网状渗碳体唯一采用的是正火方式，一般情况下正火处理是在空气中冷却，小型的在静止空气中冷却，大型的在流动空气中冷却。
那么针对这种情况在Acm以上30-50°C，然后油冷，接670-700°C的方法是否可行？有没有人做过实验？

第二个问题的个个地方叫法不一，可以说是退火加高温回火，也可以称为退火加软化退火。根据你的描述我在网上了解了一下所谓的软化退火，一般加热温度是在600-650之间，主要目的是消除工件的加工硬化，也就是所谓的再结晶退火的变形，或者低温退火的变形。这我在退火解释的时候已经提到过，低温退火和再结晶退火。
那么根据高温回火的概念，高温回火是不发生结构组织的重结晶转变，也就是是不发生晶粒大小的转变，对过剩铁素体和渗碳体都不发生作用。只是降低硬度改善切削加工性能的高温回火。那么针对退火后的高温回火是不是应该说是退火加高温回火更确切一些？
其实这种方法是60-70年代的那一年代的热处理老人告诉我的，我看了你的回答同时在网上搜索了一下，感觉针对这个软化退火都是含含糊糊的。
我说的方法是60-70年代的时候因为退火硬度过高的一种补救方法，因为退火后如果再次采用重新退火的方法来补救，会消耗大量的燃料和电力，拖长生产周期，为了弥补这类退火工件的弊病，只要组织符合要求一般可在AC1一下20-30°C，采用高温回火来降低硬度。以利于切削。真不知道什么时候又出现一个软化退火。
针对前面的弊病补救方法，我对一些材料采用退火加高温回火的方法进行处理，发现这种工艺可行。所以我不认为是什么退火加软化退火。14楼的能详细介绍一下软化退火吗？

孤鸿踏雪

冰剑 发表于 2012-2-20 19:20
首先我们来确定热处理的几把火中的退火。
那么退火有多少种？不知道，我大概知道的有以下几种：
完全退火 ...

    “第一点，是为了消除前一工艺带来的缺陷。这点大多数人应该知道，而且运用也比较多，主要是消除锻造，铸造，冷加工后的缺陷”。
     请具体介绍一下，退火可以消除锻造，铸造，冷加工后的哪些缺陷？那种退火方法可以消除这种缺陷？

     “针对有些材料的网状渗碳体也可采用将工件加热到ACM以上30-50°C,然后在油中淬火，在670-700°C。进行回火，保温2h，同样可以消除网状渗碳体，并且是碳化物得以球化”。
     这种方法除网效果如何？因为从未进行过尝试，无法参与交流和讨论，但对这种工艺方法被名为“退火”，个人觉得有失严谨，难以苟同！

孤鸿踏雪

冰剑 发表于 2012-2-20 21:05
针对第一点，而言正火后高温回火很正常，那么多少人正火后采用高温回火？
对于高碳钢及合金元素含量较高的 ...

    正火  将钢件加热到临界点（Ac3或Acm）以上30~50℃或更高温度奥氏体化并保温使之均匀化后在空气（静止或鼓风流动或喷雾）中冷却，以获得细密珠光体组织的过程。也有人叫它正常化处理或常化。
    正火的目的是为了获得细密的珠光体组织和均匀分布的碳化物，这种组织既可加速淬火加热时的奥氏体化，又有提高淬透性的作用，所以常用正火做为淬火前的预处理。
    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。


    可见，由于淬火和正火均为非平衡冷却，所得组织也非平衡组织，所以，在古老而传统的热处理中，回火应是淬火和正火后必不可少的工序。但在实际生产中，不同的企业往往会根据各自的情况来“灵活”执行工艺，这种所谓的“灵活”，多数是严重违反工艺纪律的“偷工减料”，但也有的是在保证不影响工件服役性能和服役寿命而做出的“节能降耗”举措。所以，什么事情不可一概而论，就像合理“避税”并非偷税漏税一样。

孤鸿踏雪

冰剑 发表于 2012-2-20 21:16
比较有利于切削加工的硬度一般是160-200，也有说160-230的，那么我们先不要管是那种好，对于保证硬度在18 ...

    关于“工件什么硬度范围最有利于金切加工”是不可一概而论的，某个硬度范围的工件可能对某个切削方法最有利（如易断屑、刀具寿命长、切削后工件光洁度高等），可同是这个硬度范围，换一种切削方式就较难加工，这在实际生产中十分常见。建议看看这个帖子http://www.rclbbs.com/forum.php? ... 1&fromuid=31405

所以因为

楼主：
三）针对有些材料的网状渗碳体也可采用将工件加热到ACM以上30-50°C,然后在油中淬火，在670-700°C。进行回火，保温2h，同样可以消除网状渗碳体，并且是碳化物得以球化。

阿豹先生说：

这种处理方式叫做“油冷正火”，虽然中间也淬了油。即使淬水，也确有淬水的，叫做“水冷正火”，不叫调质。
如果加热温度低于ACM,高于A1，那才叫做“调质球化”。这是两者的区别。

我说：
阿豹先生说的对，我在6楼第三点的回复有一点是需要说明的，我们的“调质球化”的温度不是在ACM以上，加热温度为850℃，回火温度是700℃，回火时间是10个h，如果象楼主说的回火时间2h，“球化”的效果应该是不完全的。

所以因为

关于“软化退火”（也叫中间退火）在《热处理工艺方法300种》第12页有介绍。这本书有许多种退火工艺的介绍，楼主不知看过没有？不管怎么说，楼主是一个善于独立思考的人，这一点是值得肯定的，虽然在细枝末节上还需要大家的探讨。

实际上退火和正火运用得当并不简单，我曾经发过这样的一个帖子：
正火和退火的应用实例（加分交流）
http://www.rclbbs.com/forum.php? ... &extra=page%3D1