正火就是將鋼加熱到一定溫度以上,保持一定時(shí)間后在空氣中冷卻的熱處理工藝。通常在正火時(shí)將鋼件加熱到臨界相變點(diǎn)Ac3(或Accm)以上30~50℃,保溫適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后,然后在靜止的空氣中冷卻。如把鋼件加熱到臨界相變點(diǎn)Ac3以上100~150℃的正火則被稱為高溫正火。
對(duì)于中、低碳鋼的鑄、鍛件正火的主要目的是細(xì)化組織。與退火相比,正火后珠光體片層較細(xì),鐵素體晶粒也比較細(xì)小,因而強(qiáng)度和硬度較高。
低碳鋼由于退火后硬度太低,在切削加工時(shí)發(fā)生粘刀現(xiàn)象,可加工性差,通過(guò)正火提高硬度,可改善可加工性,某些中碳結(jié)構(gòu)鋼可用正火代替調(diào)質(zhì),簡(jiǎn)化熱處理工藝。
過(guò)共析鋼在正火時(shí)需要加熱到臨界相變點(diǎn)Accm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。
要求焊縫強(qiáng)度的焊接零件用正火來(lái)改善焊縫組織,以保證焊縫強(qiáng)度。
在熱處理過(guò)程中返修零件必須經(jīng)正火處理,要求力學(xué)性能指標(biāo)的結(jié)構(gòu)零件必須經(jīng)正火后進(jìn)行調(diào)質(zhì)才能滿足力學(xué)性能要求。中、高合金鋼和大型鍛件正火后必須增加高溫回火來(lái)消除正火時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
有些合金鋼在鍛造時(shí)產(chǎn)生部分馬氏體轉(zhuǎn)變,形成硬化組織。為了消除這種不良組織采取正火時(shí),應(yīng)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(jié)省能源和縮短生產(chǎn)周期。