(1)退火冷卻方式:鋼退火時(shí),一般采用隨爐冷卻到600~550℃以下再出爐空冷。
(2)正火冷卻方式:鋼正火時(shí),一般采用在空氣中冷卻。
(3)淬火冷卻方式:鋼淬火時(shí),鋼在過(guò)冷奧氏體最不穩定的范圍內(650~550℃)的冷卻速度應大于臨界冷卻速度,從而保證工件不轉變?yōu)橹楣怏w型組織;而在Ms點(diǎn)附近的冷卻速度應盡可能低,從而降低淬火內應力,減少工件變形與開(kāi)裂。因此,淬火時(shí),除了要選用合適的淬火冷卻介質(zhì)外,還應改進(jìn)淬火方法。對形狀簡(jiǎn)單的工件,常采用簡(jiǎn)易的單液淬火法,如碳鋼用水或鹽水液作冷卻介質(zhì),合金鋼常用油作冷卻介質(zhì)。
(4)回火冷卻方式:碳鋼回火時(shí),一般采用在空氣中冷卻。
正火工藝是將鋼件加熱到Ac3(或Acm)以上30~50℃,保溫適當的時(shí)間后,在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。把鋼件加熱到Ac3以上100~150℃的正火則稱(chēng)為高溫正火。
對于中、低碳鋼的鑄、鍛件正火的主要目的是細化組織。與退火相比,正火后珠光體片層較細、鐵素體晶粒也比較細小,因而強度和硬度較高。
低碳鋼由于退火后硬度太低,切削加工時(shí)產(chǎn)生粘刀的現象,切削性能差,通過(guò)正火提高硬度,可改善切削性能,某些中碳結構鋼零件可用正火代替調質(zhì),簡(jiǎn)化熱處理工藝。
過(guò)共析鋼正火加熱刀Acm以上,使原先呈網(wǎng)狀的滲碳體全部溶入到奧氏體,然后用較快的速度冷卻,抑制滲碳體在奧氏體晶界的析出,從而能消除網(wǎng)狀碳化物,改善過(guò)共析鋼的組織。
焊接件要求焊縫強度的零件用正火來(lái)改善焊縫組織,保證焊縫強度。
在熱處理過(guò)程中返修零件必須正火處理,要求力學(xué)性能指標的結構零件必須正火后進(jìn)行調質(zhì)才能滿(mǎn)足力學(xué)性能要求。中、高合金鋼和大型鍛件正火后必須加高溫回火來(lái)消除正火時(shí)產(chǎn)生的內應力。
有些合金鋼在鍛造時(shí)產(chǎn)生部分馬氏體轉變,形成硬組織。為了消除這種不良組織采取正火時(shí),比正常正火溫度高20℃左右加熱保溫進(jìn)行正火。
正火工藝比較簡(jiǎn)便,有利于采用鍛造余熱正火,可節省能源和縮短生產(chǎn)周期。