正火是一种常用的金属热处理工艺,其主要目的包括:
细化晶粒:
通过加热至Ac3或Acm以上30-50℃并保温一段时间后出炉空冷,正火能够使晶粒细化,从而提高钢的强度和韧性。
均匀组织:
正火有助于均匀分布碳化物和其他组织,减少成分偏析,从而改善钢的整体性能。
消除内应力:
加热后空冷的过程可以去除工件内部的内应力,防止后续加工和使用过程中发生变形或开裂。
调整硬度与韧性:
正火可以适当提高钢的硬度,同时保持较好的韧性,适用于需要较高强度和韧性的零件。
改善切削加工性能:
对于低碳钢和低碳合金钢,正火可以提高其硬度,使其更适合切削加工。
作为预先热处理:
对于截面较大的合金结构钢件和大型锻件,正火可以作为淬火或调质处理前的预备处理,以消除魏氏组织和带状组织,获得细小而均匀的组织。
最终热处理:
对于一些受力不大、性能要求不高的普通结构零件,正火可以作为最终热处理,以减少工序、节约能源、提高生产效率。
特定钢种的处理:
例如,对于工具钢、轴承钢和渗碳钢,正火可以消降或抑制网状碳化物的形成,为球化退火提供良好组织。
综上所述,正火工艺在金属加工中具有多种目的,通过调整加热、保温和冷却过程,可以显著改善材料的力学性能、细化晶粒、均匀组织,并消除内应力,适用于各种钢材和零件的处理需求。