三種鍛件的熱處理工藝分別是不完全退火、完全退火和等溫退火。
不完全退火是將鋼加熱到一定溫度,短時間保溫后緩慢冷卻的熱處理工藝。目的是以得到球狀珠光體及球狀碳化物組織,降低硬度,改善切削加工性能。主要用于工具鋼,軸承鋼冷模鋼。建業鍛壓
完全退火(通常叫退火)是將亞共析鋼加熱到30~50℃,保溫使之完全奧氏體化,且成分基本均勻后,隨爐冷,砂中或耐火土粉中緩慢冷至600℃左右出爐空冷。以得到平衡狀態的組織。
目的是為了消除鍛造鍛件的應力,降低硬度,提高塑性,改善切削性能;消除粗大的晶粒,改善組織,為以后零件熱處理作好組織準備。一般用于亞共析鋼,如5CrMnMo等。
鍛件回火階段,碳化物轉變。在此溫度范圍,由于溫度較高,碳原子的擴散能力較強,鐵原子也恢復了擴散能力,馬氏體分解和殘余奧氏體分解析出的過渡碳化物將轉變為較穩定的滲碳體。隨著碳化物的析出和轉變,馬氏體中碳的質量分數不斷降低,馬氏體的晶格畸變消失,馬氏體轉變為鐵素體,得到鐵素體基體內分布著細小粒狀(或片狀)滲碳體的組織,該組織稱為回火托氏體。此階段淬火應力基本消除,硬度有所下降,塑性、韌性得到提高。建業鍛壓
鍛件回火階段,碳化物的聚集長大和鐵素體的再結晶。由于回火溫度已經很高,碳原子和鐵原子均具有較強的擴散能力,第三階段形成的滲碳體薄片將不斷球化并長大。在500-600℃以上時,α相逐漸發生再結晶,使鐵素體形態失去原來的板條狀或片狀,而形成多邊形晶粒。此時組織為鐵素體基體上分布著粒狀碳化物,該組織稱為回火索氏體。回火索氏體具有良好的綜合力學性能。此階段內應力和晶格畸變完全消除。