正火工藝是將鋼件加熱到Ac3(或Acm)以上30~50℃,保溫適當(dāng)?shù)臅r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℃的正火則稱為高溫正火。
對于中、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,因而強度和硬度較高。
低碳鋼由于退火后硬度太低,切削加工時產(chǎn)生粘刀的現(xiàn)象,切削性能差,通過正火提高硬度,可改善切削性能,某些中碳結(jié)構(gòu)鋼零件可用正火代替調(diào)質(zhì),簡化熱處理工藝。
過共析鋼正火加熱刀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,改善過共析鋼的組織。
焊接件要求焊縫強度的零件用正火來改善焊縫組織,保證焊縫強度。
在熱處理過程中返修零件必須正火處理,要求力學(xué)性能指標(biāo)的結(jié)構(gòu)零件必須正火后進(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加高溫回火來消除正火時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
有些合金鋼在鍛造時產(chǎn)生部分馬氏體轉(zhuǎn)變,形成硬組織。為了消除這種不良組織采取正火時,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。
正火工藝與操作不當(dāng)也產(chǎn)生組織缺陷,與退火相似,補救方法基本相同。