正火是渗碳钢锻件预先热处理的主要手段。其目的是消除或改善坯料制备时所造成的各种组织缺陷，获得最利于切削加工的组织和硬度，改善组织中相的形态和分布，细化晶粒，为最终热处理做好组织准备。ERB中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
1.钢的正火组织、硬度与切削加工性能ERB中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
材料的切削加工性是指对某种材料进行切削加工的难易程度。钢件的切削性能，主要取决于其力学性能和显微组织，而力学性能又受显微组织的影响。被加工钢件的硬度、强度越高，刀刃插入和劈开表面层的阻力越大，切削热越高，刀具磨损也就越快;钢件的硬度、强度过低时，塑性往往增大，切削时不易断屑，而且钢件容易与刀刃粘结，刀具容易发生冷焊磨损，使刀具的使用寿命降低，而且容易产生积屑瘤使加工表面质量恶化，增加钢件表面粗糙度。在相近的力学性能下，钢料的显微组织对切削加工性能有明显的影响。面心立方晶格的奥氏体与体心立方晶格的铁素体相比，因其形变硬化指数高、导热系数小、原子间结合力强等，使切削加工性能降低。贝氏体尤其是粒状贝氏体，因含有难加工的岛状马氏体和残留奥氏体，比珠光体切削加工性能差。在铁素体加珠光体的显微组织中，粒状珠光体因比片状珠光体的塑性高而使切削加工性降低。钢的显微组织中有硬质相或组织，如碳化物、氮化物、硼化物或马氏体等，对刀刃有机械磨损作用，它们的硬度越高、数量越多、尺寸越大、外形呈尖角、分布不均匀，损伤刀具越严重。严重的带状组织和混晶组织也会使钢料的切削加工性能恶化。ERB中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
因此，为了提高钢料的切削加工性能，应使其既软(低硬度、低强度)又脆(低塑性)，并需要相应的显微组织与之配合。对于合金渗碳钢，硬度一般以170～180HBS为宜，但随着含碳量降低，硬度应适当提高。其显微组织应为：由较粗晶粒(3～5级)的奥氏体形成的先共析铁素体加细片状珠光体(渗碳体片薄易破裂)为宜，而且先共析铁素体大小和珠光体层间距离应基本相同。此外，当先共析铁素体呈网状或断续网状时，钢料的拉削和切齿加工性能更好，然而要获得这样的硬度和显微组织，钢件不经过正确的预先热处理是不行的。ERB中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
2.钢的正火组织、硬度与渗碳淬火的变形ERB中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
齿轮的设计结构尺寸、材料、锻造、预处理、机加工及热处理显微组织与应力分布所导致的变形都会影响成品齿轮的精度，明显的变形量产生于渗碳淬火冷却过程中。由于变形引起的齿轮几何形状的变化，实质上是产生噪声和局部应力集中的根源，这使其使用寿命降低。而且对于大多数汽车渗碳钢件，渗碳淬火后一般不进行磨削加工，其渗碳淬火后的变形直接影响到装配总成的最终质量，因此渗碳零件热处理时的变形必须严格控制。影响渗碳钢件变形的因素很多，主要有如下几个方面：零件形状；材料(钢种、淬透性等)；锻造；毛坯热处理；机械加工；渗碳淬火规范。对于大量生产的汽车零件，在影响渗碳钢件变形的诸多因素中，人们的注意力往往集中在渗碳淬火方面，而最易忽视的是锻坯的预先热处理———正火。在实际生产中常常出现的零件渗碳淬火后变形过大现象，往往是由于预先热处理不当引起的。变形的表现形式是多样的，但就其产生根源，可分为内应力(热应力和组织应力)造成的应力塑性变形和比体积变化引起的体积变形(即体积容变形)。由于渗碳淬火前后钢件的显微组织不同，而不同的显微组织的比体积是不同的，因而钢件渗碳淬火后的体积必然与渗碳淬火前不同。不同的体积变化，对于厚薄不均的零件又会引起形状变化。但是只要掌握其尺寸变化规律，通过控制切削加工前留好的预变形量，就可以使零件渗碳淬火后少量变形甚至不变形。ERB中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
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