常用熱處理方法

1、常用熱處理方法一、退火將鋼件加熱到臨界溫度以上（不同鋼號它的臨界溫度也不同，一般是710-750 C,個別合金鋼到800或900C）,在此溫度停留一段時間，然后緩慢 冷卻的過程叫做退火退火的目的是：1、降低硬度，便于切削加工；2、細化晶粒，均勻組織，以改善鋼件毛坯的機械性能，或者為下一步淬火 做好準備；3、消除內(nèi)應(yīng)力二、正火將鋼件加熱到臨界溫度以上，在此溫度停留一段時間，然后放在空氣中冷 卻的過程稱為正火。正火的冷卻速度比退火快，加熱和保溫時間與退火一樣。正火的目的是使低碳和中碳鋼件及滲碳機件的組織細化，增加強度與韌性， 減少內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能。正火實質(zhì)上是退火的一種特殊形式具有與退火相似的

2、目的所不同的是冷卻速度比退火快，可以縮短生產(chǎn)周期，比較經(jīng)濟。三、淬火將鋼件加熱到臨界點以上，保溫一段時間，然后在水、鹽水或油中（個別材料在空氣中）急速冷卻的過程叫做淬火。淬火的目的是提高鋼件的硬度和強度。 對于工具剛來說，淬火的主要目的是 提高它的硬度，以保證刀具的切削性能和沖模工具及量具的耐磨性。對于中碳 鋼制造的機件來說，淬火是為以后的回火做好結(jié)構(gòu)和性能上的準備，因為高強 度和高韌性并不能在淬火后同時得到，而是在回火處理后才得到的。有很多零件如齒輪、曲軸等，他們在工作時一方面要受磨，另一方面又要受 到?jīng)_擊作用，因此要求零件表面有很高的硬度，而中心有較好的韌性。這時可 以利用表面淬火的方法來

3、達到上述要求。表面淬火是應(yīng)用將工件的表面迅速加熱到淬火溫度（這時金屬內(nèi)部的溫度仍 比較低），隨后立即用水噴到工件表面上，進行急速冷卻。這樣就能獲得表面 硬、中心韌的要求。表面加熱時，可用氧快焰、高頻電流或中頻電流加熱。四、回火將淬硬的鋼件加熱到臨界點以下的溫度，保溫一段時間，然后在空氣中或 油中冷卻下來的過程叫做回火?；鼗鸬哪康氖窍慊鸷蟮拇嘈院蛢?nèi)應(yīng)力，調(diào)整組織，提高鋼件的塑性和 沖擊韌性。對于工具來說，是為了盡可能減少脆性保留硬度。對于零件來說是 為了提高韌性，但不可避免的會使硬度降低。五、調(diào)質(zhì)淬火后高溫回火，叫做調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)的目的是使鋼件獲得很高的韌性和足夠的強度，使其具有良好的綜合 機械

4、性能。很多重要零件如主軸、絲杠、齒輪等都是經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的。調(diào)質(zhì)一般是在零件機械加工后進行的，也可把鍛坯或經(jīng)過粗加工的光坯調(diào) 質(zhì)后再進行機械加工。六、時效為了消除毛坯在制造時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，以防止或減少由于內(nèi)應(yīng)力引起變形所 采用的處理方法叫做時效處理。時效處理有自然時效和人工時效兩種。自然時效是將要加工的機件，先在須加工的表面上進行粗加工，然后在露天 中停放一個時期；或?qū)⒐ぜㄈ缃z杠）吊掛數(shù)天，使其內(nèi)應(yīng)力逐漸削弱。自然時效效果好但周期長效率低。人工時效是將機件在低溫回火后，精加工之前，加熱到 100-160 C,保持 10-40個小時，然后慢慢冷卻。人工時效效率高，但要花一定費用。七、化學處理化學

5、處理是通過改變鋼件表層的化學成分，從而改變表層組織和性能的熱 處理方法， 它和一般的熱處理方法不同。1、鋼的滲碳鋼件表面把碳原子滲入的過程叫做滲碳。滲碳用于低碳鋼和低合金鋼（0.1-0.25 %C）,含碳量高于0.3 %的鋼很少用。鋼件經(jīng)過滲碳并淬火后具有高的表面硬度（HRC=60-65和耐磨性，而中心 仍保持高的韌性。一些受沖擊的耐磨零件，如軸、齒輪、凸輪、活塞銷等零件 大都進行滲碳。2、鋼的滲氮鋼件表面滲入氮原子的過程叫做滲氮。滲氮多用于含鋁、銘、鋁等元素的中碳合金鋼。鋼件經(jīng)過滲氮后，能提高表層的硬度、耐磨性、耐蝕性或疲勞強度。重要 的螺栓、螺帽、銷釘?shù)攘慵Ｓ眠@種方法。3、鋼的氟化鋼件表

6、面同時滲入碳和氮原子的過程叫做氟化。鼠化不但適用于中碳鋼、低碳鋼或合金鋼零件。還可用于高速鋼刀具。經(jīng)過氟化的鋼件表面硬度和耐磨性都可提高。八、發(fā)黑處理將金屬零件放在很濃的堿和氧化劑溶液中加熱氧化，使金屬表面生成一層 帶有磁性的四氧化三鐵薄膜的過程叫做發(fā)黑處理。發(fā)黑處理屬于氧化處理方法的一種，它的主要目的是使金屬表面防銹，增 加金屬表面美觀和光澤，消除淬火過程中的應(yīng)力作用。發(fā)黑處理主要應(yīng)用于碳素鋼和低碳合金工具鋼。由于材料和其他因素的影 響，發(fā)黑層的薄膜顏色有藍黑色、黑色、紅棕色、棕褐色等不同，其組織較致 密，厚度為0.6-0.8微米左常用發(fā)黑工藝鋼制件的表面發(fā)黑處理，也有被稱之為發(fā)藍的。發(fā)黑處

7、理現(xiàn)在常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種。但常溫發(fā)黑工藝對于低碳鋼的效果不太好。A3鋼(Q235用堿性發(fā)黑好一些。堿性發(fā)黑細分出來，又有一次發(fā)黑和兩次發(fā)黑的區(qū)別。發(fā)黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉。發(fā)黑時所需溫度的寬容度較大，大概在 135攝氏度到155攝氏度之間都可以得 到不錯的表面，只是所需時間有些長短而已。實際操作中，需要注意的是工件發(fā)黑前除銹和除油的質(zhì)量，以及發(fā)黑后的鈍化 浸油。發(fā)黑質(zhì)量的好壞往往因這些工序而變化。金屬“發(fā)藍”藥液采用堿性氧化法或酸性氧化法；使金屬表面形成一層氧化膜，以防止金屬表 面被腐蝕，此處理過程稱為“發(fā)藍”。黑色金屬表面經(jīng)“發(fā)藍”處理后所形成

8、的氧化膜，其外層主要是四氧化三鐵，內(nèi)層為氧化亞鐵。一、堿性氧化法“發(fā)藍”藥液1 .配方： 硝酸鈉50100克氫氧化鈉600700克亞硝酸鈉100200克水 1000 克2 .制法：按配方計量后，在攪拌條件下，依次把各料加入其中，溶解，混 合均勻即可。3 .說明：(1)金屬表面務(wù)必洗凈和干燥以后，才能進行“發(fā)籃”處理。(2)金屬器件進行“發(fā)藍”處理條件與金屬中的含碳量有關(guān)，“發(fā)藍”藥液溫度及金屬器件在其中的處理時間可參考下表。金屬中含碳量工作溫度( C ) 處 理 時 間 (分) 開 始 終 止 0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-500,4142-145

9、153-15540-60 合 金鋼 142-145153-15560-90(3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸鈉、亞硝酸鈉和氫氧化鈉的含量， 以便及時補充有關(guān)成分。一般使用半年后就應(yīng)更換全部溶液。(4)金屬“發(fā)藍”處理后，最好用熱肥皂水漂洗數(shù)分鐘，再用冷水沖洗。然后，又用熱水沖洗，吹于。二、酸性氧化法“發(fā)藍”藥液1 .配方： 磷酸310克硝酸鈣80100克過氧化鈕1015克水1000克2 .制法：按配方計量后，在不斷攪拌條件下，依次把磷酸、過氧化鈕和硝酸鈣加入其中，溶解，混合均勻即可。3 .說明：(1)金屬器件先經(jīng)洗凈和干燥后才能進行“發(fā)藍”處理。(2)此法所得保護膜呈黑色，其主要成分是由磷酸鈣和鐵的氧化物所組成