熱處理的4種方法

鋼鐵熱處理的四種根本工藝什么是退火鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種根本工藝。退火的目的：退火所能到達的目的主在是：消退鍛件及焊接構造的應力，消退冷加工后的加工應力，避開零件在改善其切削加工的性能，脹管時的管頭，脹接前也要進展退火。降低硬度，改善切削加工性；(3)細化晶粒，調整組織，消退組織缺陷。有完全退火、球化退火、和去應力退火等。正火與退火的區(qū)分，處理溫度正火的冷卻速度比退火快，得到的組織較細，工件的強度和硬度比退火高。對于高碳鋼的工件，正火后硬度偏高，切削加工性能變差，故宜承受退火工藝。從經(jīng)濟方面考慮，正火比退火的生產(chǎn)周期短，設應盡量以正火代替退火。退火和正火可在電阻爐或煤、油、煤氣爐中進展，最常用的是電阻爐。電阻爐是利用電流通過電阻2-2加熱溫度范圍。什么樣叫金屬冷加工硬化現(xiàn)象？不但其外形發(fā)生了變化，其內部的晶粒外形也會發(fā)生變化，晶粒沿受力方向被拉長。冷加工塑性變形較大時，還會產(chǎn)生較大內應力。這種現(xiàn)象稱為冷加工硬化。是有害的。故一般在冷加工以后，還在進展回火處理予以消退。冷加工后變形的晶是不穩(wěn)定的，加熱后晶粒有恢復原狀的趨勢，這就是再結晶，消滅再結晶時的溫度稱再晶溫度。再結晶會使鋼材強度和韌性降低，球化、石墨化進程加速。工程上對冷、熱加工劃停頓加工。否則，就等于進展冷加工，會消滅冷加工硬化所造成的缺陷。冷加工硬化現(xiàn)象有害處，但有時利用這一原理還可得到肯定好處。如轉軸彎曲后的直力作用下到達直軸的目的。什么是正火鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種根本工藝。正火是將鋼加熱到臨界點以上的肯定溫度，保溫肯定時間、取出爐外，在空氣中冷卻，將鋼加熱到Ac3〔亞共析鋼〕或Acm〔共析、過共析鋼〕以上30~50°C，保溫肯定時間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝方法。正火的目的：〔1〕對于力學性能要求不高的碳鋼、低合金鋼構造件，可作最終熱處理?！?〕對于低碳鋼可用來調整硬度，避開切削加工中的“粘刀”現(xiàn)象，改善切削加工性?！?〕對于共析、過共析鋼，正火可消退網(wǎng)狀二次滲碳體，為球化退火作預備。正火的冷卻速度比退火快，得到的組織較細，工件的強度和硬度比退火高。對于高碳鋼的工件，正火后硬度偏高，切削加工性能變差，故宜承受退火工藝。從經(jīng)濟方面考慮，正火比退火的生產(chǎn)周期短，設應盡量以正火代替退火。正火與退火的區(qū)分，處理溫度正火的冷卻速度比退火快，得到的組織較細，工件的強度和硬度比退火高。對于高碳鋼的工件，正火后硬度偏高，切削加工性能變差，故宜承受退火工藝。從經(jīng)濟方面考慮，正火比退火的生產(chǎn)周期短，設應盡量以正火代替退火。退火和正火可在電阻爐或煤、油、煤氣爐中進展，最常用的是電阻爐。電阻爐是利用電流通過電阻2-2加熱溫度范圍。什么是淬火Ac1Ac3度冷卻，從而獲得馬氏體〔或貝氏體〕的熱處理工藝方法。〔馬氏體：Ca-Fe〕淬火的目的是提高硬度、強度、耐磨性以滿足零件的使用性能。鋼的淬火是熱處理工藝中最重要、開工具、鉆探機械、農機具、石油機械、化工機械、紡織機械、飛機等零件都在使用淬火工藝。淬火加熱溫度AC3+〔30～50℃〕；共析AC1+〔30～50℃〕。亞共析鋼淬火加熱溫度假設選用低于AC3的溫度，則此時鋼尚未完全奧氏體化，存在有局部未轉變的鐵素體，淬火后鐵素體仍保存在淬火組織中。鐵素體的硬度較低，從而使淬火后的硬度達不到要求，同時也AC3火后的材料性能。所以亞共析鋼淬火加熱溫度選用AC3+〔30～50℃〕，這樣既保證充分奧氏體化，又保持奧氏體晶粒的細小。AC1+〔30～50℃〕20℃左右。在此溫度范圍內加熱，其組織為細小晶粒的奧氏體和局部細小均勻分布的未溶碳化物。淬火后除極耐磨性好，并且脆性相對較少。AC1AC1珠光體完全轉變成奧氏體，并有少量的滲碳體溶入奧氏體。此時奧氏體晶粒細小，且其碳的質量分數(shù)已稍高于共析成分。假設連續(xù)上升溫度，則二次滲碳體不斷溶入奧氏體，致使奧氏體晶粒不斷長大，其碳濃度不斷上升，會導致淬火變形傾向增大、淬火組織顯微裂紋增多及脆性增大。同時由于奧氏體含碳量過高，AC1不適宜的。在生產(chǎn)實踐中選擇工件的淬火加熱溫度時，除了遵守上述一般原則外，還要考慮工件的化學成分、如合金鋼零件，通常取上限，對于外形簡單零件取下限。強韌化工藝選用的淬火加熱溫度與常用淬火溫度有所區(qū)分。如亞溫淬火是亞共析鋼在略低于AC345、40Cr、60Si2AC3－〔5～10℃〕。16Mn940℃5CrMnMo890℃淬火，20CrMnMo920℃淬火，效果較好。時間的方法，可削減奧氏體的碳含量，提高鋼的韌性。保溫時間溫肯定時間，即保溫時間。淬火介質工件進展淬火冷卻所使用的介質稱為淬火冷卻介質〔或淬火介質〕。抱負的淬火介質應具備的條件C減小急冷所產(chǎn)生的熱應力；在“鼻子”處冷卻速度要大于臨界冷卻速度，以保證過冷奧氏體不發(fā)生非馬氏Ms生產(chǎn)中常用的冷卻介質有：水、水溶液、油，另外還有熔鹽、熔堿等。300~200℃范圍內冷卻仍很快，易引起鋼的淬裂。650~550℃范圍內的冷卻，且根本上不轉變300~200℃時的冷卻力量，可避開淬火軟點，使硬度均勻，是工廠中最常用之淬火介質。NaOH650~550℃范圍內的冷速，根本不轉變300~200℃的冷卻力量，缺點是腐蝕性大，化學穩(wěn)定性差，易變質。300~200℃，冷卻中都很緩慢，且工件一般不易開裂。缺點是易燃，使用性質會漸漸轉變，價格高。一般而言，碳素鋼淬火用水冷，合金鋼淬火用油冷。液淬火、分級淬火和等溫淬火等。特別工件也承受壓縮空氣淬火、噴霧淬火、噴流淬火。單液淬火法將加熱的工件放入一種淬火介質中連續(xù)冷卻至室溫的操作方法。優(yōu)缺點：操作簡潔結合起來進展如下的雙液淬火。雙液淬火法將加熱的碳鋼先在水或鹽水中冷卻，冷到〔300～400〕℃時快速移入油中冷卻，生淬火裂紋，主要用于外形簡單的高碳工具鋼，如絲錐、板牙等。缺點是操作困難，技術要嫻熟。分級淬火法分級淬火法是把加熱好的工件先投入溫度稍高于Ms步削減了應力和變形，操作較易。但由于鹽浴、堿浴的冷卻力量較小，故只適用于外形較簡單、尺寸較小的工作。使過冷奧氏體等溫轉變?yōu)橛懈邚婍g性的下貝氏體組織，然后取出空冷。常用于薄、細而外形簡單的尺寸要求準確，并且要求強韌性高的工件，如成型刀具、模具和彈簧等。淬透性淬透性是指材料獲得淬硬層深度的力量。一般規(guī)定從工件表層深入到半馬氏體區(qū)(馬氏體與非馬氏體組織各占一半的地方易測定硬度)的深度為淬硬層深度。淬硬層越深，就說明鋼的淬透性越好，假設淬硬層深度到達心部，則說明該鋼全部淬透。應力的軸類零件，外表熱處理的零件等，只需要肯定深度的淬硬層就已滿足使用要求。Co主要取決于馬氏體中的含碳量。淬透性好的鋼，它的淬硬性不肯定高。如高碳工具鋼與低碳合金鋼相比，前者淬硬性高但淬透性低，后者淬硬性低但淬透性高。淬火操作的留意事項淬火操作時，應留意淬火工件浸入淬火劑的方式。假設浸入方式不正確，則可能因工件各局部的冷2—3厚薄不勻的工件，厚的局部應先浸入淬火劑中；瘦長的工件，如鉆頭、挫刀、軸等，應垂直地浸入必需沿其軸線垂直于液面方向浸入；截面不均勻的工件，應斜著浸入淬火劑中，使工件各局部的冷卻速度接近。淬火效果的重要因素，淬火工件硬度要求和檢測方法：HRC0.8mm5mmHRN</P<p>什么是回火回火是將經(jīng)過淬火的工件重加熱到低于下臨界溫度的適當溫度，保溫一段時間后在空氣或水、油〔即不穩(wěn)定〕組織。②存在較大內應力。③力學性能不能滿足要求。因此，鋼鐵工件淬火后一般都要經(jīng)過回火。回火的作用在于：①提高組織穩(wěn)定性，使工件在使用過程中不再發(fā)生組織轉變，從而使工件幾何尺寸和性能保持穩(wěn)定。②消退內應力，以便改善工件的使用性能并穩(wěn)定工件幾何尺寸。③調整鋼鐵的力學性能以滿足使用要求?；鼗鸬哪康捻g性、塑性、彈性等綜合力學性能?；鼗鹬跃哂羞@些作用，是由于溫度上升時，原子活動力量增加，鋼鐵中的鐵、碳和其他合金元素的原子可以較快地進展集中，實現(xiàn)原子的重排列組合，從而使不穩(wěn)定的不平衡組織逐步轉變?yōu)榉€(wěn)定的平衡組織。內應力的消退還與溫度上升時金屬強度降低有關。一般鋼鐵回火時，硬度和強度下降，塑性提會析出一些顆粒細小的金屬化合物，使強度和硬度上升。這種現(xiàn)象稱為二次硬化。依據(jù)回火溫度的不同，回火分為低溫回火、中溫回火和高溫回火。。低溫回火可以局部消退淬火造成的內應力，降低鋼的脆性，提高韌性，同時保持較高的硬度。故廣泛應用于要求硬度高、耐磨性好的零件，如量具、刃具、冷變形模具及外表淬火件等。。中溫回火可以消退大局部內應力，硬度有顯著的下降，但仍有肯定的韌性和彈性。中溫回火主要應用于各類彈簧、高強度的軸、軸套及熱鍛模具等工件。。高溫回火可以消退內應力，使工件既具有良好的塑性和韌性，又具有較高的強度。淬火