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(dá)的目的主在是：消退鍛件及焊接構(gòu)造的應(yīng)力，消退冷加工后的加工應(yīng)力，避開零件在改善其切削加工的性能，脹管時(shí)的管頭，脹接前也要進(jìn)展退火。降低硬度，改善切削加工性；(3)細(xì)化晶粒，調(diào)整組織，消退組織缺陷。有完全退火、球化退火、和去應(yīng)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(xì)，工件的強(qiáng)度和硬度比退火高。對(duì)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(jì)方面考慮，正火比退火的生產(chǎn)周期短，設(shè)應(yīng)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(jìn)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(nèi)部的晶粒外形也會(huì)發(fā)生變化，晶粒沿受力方向被拉長(zhǎng)。冷加工塑性變形較大時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)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(jìn)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(fù)原狀的趨勢(shì)，這就是再結(jié)晶，消滅再結(jié)晶時(shí)的溫度稱再晶溫度。再結(jié)晶會(huì)使鋼材強(qiáng)度和韌性降低，球化、石墨化進(jìn)程加速。工程上對(duì)冷、熱加工劃停頓加工。否則，就等于進(jìn)展冷加工，會(huì)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(shí)利用這一原理還可得到肯定好處。如轉(zhuǎn)軸彎曲后的直力作用下到達(dá)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(diǎn)以上的肯定溫度，保溫肯定時(shí)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(shí)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(duì)于力學(xué)性能要求不高的碳鋼、低合金鋼構(gòu)造件，可作最終熱處理?！?〕對(duì)于低碳鋼可用來調(diào)整硬度，避開切削加工中的“粘刀”現(xiàn)象，改善切削加工性?！?〕對(duì)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(yù)備。正火的冷卻速度比退火快，得到的組織較細(xì)，工件的強(qiáng)度和硬度比退火高。對(duì)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(jì)方面考慮，正火比退火的生產(chǎn)周期短，設(shè)應(yīng)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(xì)，工件的強(qiáng)度和硬度比退火高。對(duì)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(jì)方面考慮，正火比退火的生產(chǎn)周期短，設(shè)應(yīng)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(jìn)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?！柴R氏體：Ca-Fe〕淬火的目的是提高硬度、強(qiáng)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(jī)械、農(nóng)機(jī)具、石油機(jī)械、化工機(jī)械、紡織機(jī)械、飛機(jī)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(shè)選用低于AC3的溫度，則此時(shí)鋼尚未完全奧氏體化，存在有局部未轉(zhuǎn)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(dá)不到要求，同時(shí)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(xì)小。AC1+〔30～50℃〕20℃左右。在此溫度范圍內(nèi)加熱，其組織為細(xì)小晶粒的奧氏體和局部細(xì)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(duì)較少。AC1AC1珠光體完全轉(zhuǎn)變成奧氏體，并有少量的滲碳體溶入奧氏體。此時(shí)奧氏體晶粒細(xì)小，且其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)已稍高于共析成分。假設(shè)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(zhǎng)大，其碳濃度不斷上升，會(huì)導(dǎo)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(shí)由于奧氏體含碳量過高，AC1不適宜的。在生產(chǎn)實(shí)踐中選擇工件的淬火加熱溫度時(shí)，除了遵守上述一般原則外，還要考慮工件的化學(xué)成分、如合金鋼零件，通常取上限，對(duì)于外形簡(jiǎn)單零件取下限。強(qiáng)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(shí)間的方法，可削減奧氏體的碳含量，提高鋼的韌性。保溫時(shí)間溫肯定時(shí)間，即保溫時(shí)間。淬火介質(zhì)工件進(jìn)展淬火冷卻所使用的介質(zhì)稱為淬火冷卻介質(zhì)〔或淬火介質(zhì)〕。抱負(fù)的淬火介質(zhì)應(yīng)具備的條件C減小急冷所產(chǎn)生的熱應(yīng)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(zhì)有：水、水溶液、油，另外還有熔鹽、熔堿等。300~200℃范圍內(nèi)冷卻仍很快，易引起鋼的淬裂。650~550℃范圍內(nèi)的冷卻，且根本上不轉(zhuǎn)變300~200℃時(shí)的冷卻力量，可避開淬火軟點(diǎn)，使硬度均勻，是工廠中最常用之淬火介質(zhì)。NaOH650~550℃范圍內(nèi)的冷速，根本不轉(zhuǎn)變300~200℃的冷卻力量，缺點(diǎn)是腐蝕性大，化學(xué)穩(wěn)定性差，易變質(zhì)。300~200℃，冷卻中都很緩慢，且工件一般不易開裂。缺點(diǎn)是易燃，使用性質(zhì)會(huì)漸漸轉(zhuǎn)變，價(jià)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(jí)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(zhì)中連續(xù)冷卻至室溫的操作方法。優(yōu)缺點(diǎn)：操作簡(jiǎn)潔結(jié)合起來進(jìn)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(shí)快速移入油中冷卻，生淬火裂紋，主要用于外形簡(jiǎn)單的高碳工具鋼，如絲錐、板牙等。缺點(diǎn)是操作困難，技術(shù)要嫻熟。分級(jí)淬火法分級(jí)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(yīng)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(jiǎn)單、尺寸較小的工作。使過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變?yōu)橛懈邚?qiáng)韌性的下貝氏體組織，然后取出空冷。常用于薄、細(xì)而外形簡(jiǎn)單的尺寸要求準(zhǔn)確，并且要求強(qiáng)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(cè)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(shè)淬硬層深度到達(dá)心部，則說明該鋼全部淬透。應(yīng)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(xiàng)淬火操作時(shí)，應(yīng)留意淬火工件浸入淬火劑的方式。假設(shè)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(yīng)先浸入淬火劑中；瘦長(zhǎng)的工件，如鉆頭、挫刀、軸等，應(yīng)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(yīng)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(cè)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(dāng)溫度，保溫一段時(shí)間后在空氣或水、油〔即不穩(wěn)定〕組織。②存在較大內(nèi)應(yīng)力。③力學(xué)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?；鼗鸬淖饔迷谟冢孩偬岣呓M織穩(wěn)定性，使工件在使用過程中不再發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，從而使工件幾何尺寸和性能保持穩(wěn)定。②消退內(nèi)應(yīng)力，以便改善工件的使用性能并穩(wěn)定工件幾何尺寸。③調(diào)整鋼鐵的力學(xué)性能以滿足使用要求。回火的目的韌性、塑性、彈性等綜合力學(xué)性能?；鼗鹬跃哂羞@些作用，是由于溫度上升時(shí)，原子活動(dòng)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(jìn)展集中，實(shí)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(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的平衡組織。內(nèi)應(yīng)力的消退還與溫度上升時(shí)金屬?gòu)?qiáng)度降低有關(guān)。一般鋼鐵回火時(shí)，硬度和強(qiáng)度下降，塑性提會(huì)析出一些顆粒細(xì)小的金屬化合物，使強(qiáng)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(nèi)應(yīng)力，降低鋼的脆性，提高韌性，同時(shí)保持較高的硬度。故廣泛應(yīng)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?jī)?nèi)應(yīng)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(yīng)用于各類彈簧、高強(qiáng)度的軸、軸套及熱鍛模具等工件。。高溫回火可以消退內(nèi)應(yīng)力，使工件既具有良好的塑性和韌性，又具有較高的強(qiáng)度。淬火