模具鋼的退火與正火是指將其加熱到一定溫度、保溫一定時間、使組織其轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，然后以不同的速度冷卻，以獲得不同的組織和硬度的工藝方法。其本質(zhì)區(qū)別在于加熱溫度和冷卻方式的不同，其組織分散度和硬度有較大的區(qū)別，故二者獲得的組織和性能不同。
退火的加熱溫度為：對亞共析鋼加熱溫度高于Ac3，過共析鋼加熱溫度在Ac1～Acm之間，或者在Ac1以下，即退火的工藝規(guī)范較多，保溫一定時間后進(jìn)行緩冷或低于500℃出爐空冷，獲得了接近平衡狀態(tài)的組織結(jié)構(gòu)；而正火加熱溫度為：對共析鋼加熱溫度在Ac3以上，過共析鋼則為Acm+（30～50）℃范圍內(nèi)，保溫結(jié)束后得到均勻的單相奧氏體，然后快速冷卻（空冷、風(fēng)冷或噴霧冷卻等），過冷奧氏體在空氣中發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，在共析鋼析出共析產(chǎn)物（鐵素體+滲碳體），得到細(xì)片狀的珠光體組織（索氏體），獲得了高的硬度的強(qiáng)度或者消除高碳鋼的網(wǎng)狀碳化物。退火和正火的性能對比見表1，表2列出了45鋼幾種狀態(tài)下的力學(xué)性能狀況，可以看出其中的不同。
表1 鋼的退火和正火的性能對比
序號 退火工藝 正火工藝
1 降低鋼鐵零件的硬度，改善切削加工性 獲得一定的硬度，改善切削加工性能
2 提高塑性或恢復(fù)經(jīng)冷卻變形后的鋼鐵的塑性和韌性，提高工藝性能和使用性能 提高塑性
3 細(xì)化晶粒 細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能
4 消除鋼鐵成分的不均勻，獲得均勻的組織 獲得均勻的性能，提高基體的力學(xué)性能
5 獲得接近平衡狀態(tài)的組織 獲得比較均勻的組織，消除過共析鋼中的網(wǎng)狀碳化物
6 消除內(nèi)部殘余應(yīng)力，防止變形和開裂
7 消除鍛、鑄和焊件或組織不均勻缺陷，提高工藝性能和使用性能
表2 45鋼鑄、鍛、退火和正火后的力學(xué)性能
狀態(tài) 抗拉強(qiáng)度σ/MPa 延伸率δ5/% 沖擊韌性α/（J/cm2） 硬度（HB）≤
鑄態(tài) 490～588 2～5 11.8～19.8 220
鍛造 588～686 5～10 19.6～39.2 230
退火 637～686 15～20 39.2～58.8 180
正火 686～784 15～20 49～78.4 220
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