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鋼鐵材料的一般熱處理
雙擊自動(dòng)滾屏 發(fā)布者:www.m.578j.com 發(fā)布時(shí)間:2013/8/10 閱讀:2348次 【字體:

鋼鐵材料的一般熱處理

鋼鐵材料的一般熱處理

名稱(chēng)

熱處理過(guò)程

熱處理目的

1.退

將鋼件加熱到一定溫度,保溫一定時(shí)間,然后緩慢冷卻到室溫

降低鋼的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷變形加工

細(xì)化晶粒,均勻鋼的組織,改善鋼的性能及為以后的熱處理作準(zhǔn)備

消除鋼中的內(nèi)應(yīng)力。防止零件加工后變形及開(kāi)裂

退

類(lèi)

(1)完全退火

將鋼件加熱到臨界溫度(不同鋼材臨界溫度也不同,一般是710-750,個(gè)別合金鋼的臨界溫度可達(dá)800—900ºC)以上30—50ºC,保溫一定時(shí)間,然后隨爐緩慢冷卻(或埋在沙中冷卻)

細(xì)化晶粒,均勻組織,降低硬度,充分消除內(nèi)應(yīng)力完全退火適用于含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))0.8%以下的鍛件或鑄鋼件

(2)球化退火

將鋼件加熱到臨界溫度以上2030ºC,經(jīng)過(guò)保溫以后,緩慢冷卻至500以下再出爐空冷

降低鋼的硬度,改善切削性能,并為以后淬火作好準(zhǔn)備,以減少淬火后變形和開(kāi)裂,球化退火適用于含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))大于0.8%的碳素鋼和合金工具鋼

(3)去應(yīng)力退火

將鋼件加熱到500650ºC,保溫一定時(shí)間,然后緩慢冷卻(一般采用隨爐冷卻)

消除鋼件焊接和冷校直時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,消除精密零件切削加工時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,以防止以后加工和用過(guò)程中發(fā)生變形

去應(yīng)力退火適用于各種鑄件、鍛件、焊接件和冷擠壓件等

2.正火

將鋼件加熱到臨界溫度以上4060ºC,保溫一定時(shí)間,然后在空氣中冷卻

改善組織結(jié)構(gòu)和切削加工性能

對(duì)機(jī)械性能要求不高的零件,常用正火作為最終熱處理

消除內(nèi)應(yīng)力

3. 淬火

將鋼件加熱到淬火溫度,保溫一段時(shí)間,然后在水、鹽水或油(個(gè)別材料在空氣中)中急速冷卻

使鋼件獲得較高的硬度和耐磨性

使鋼件在回火以后得到某種特殊性能,如較高的強(qiáng)度、彈性和韌性等

類(lèi)

(1)單液淬火

將鋼件加熱到淬火溫度,經(jīng)過(guò)保溫以后,在一種淬火劑中冷卻

單液淬火只適用于形狀比較簡(jiǎn)單,技術(shù)要求不太高的碳素鋼及合金鋼件。淬火時(shí),對(duì)于直徑或厚度大于58mm的碳素鋼件,選用鹽水或水冷卻;合金鋼件選用油冷卻

(2)雙液淬火

將鋼件加熱到淬火溫度,經(jīng)過(guò)保溫以后,先在水中快速冷卻至300—400ºC,然后移人油中冷卻

 

(3)火焰表面淬火

用乙炔和氧氣混合燃燒的火焰噴射到零件表面,使零件迅速加熱到淬火溫度,然后立即用水向零件表面噴射, 火焰表面淬火適用于單件或小批生產(chǎn)、表面要求硬而耐磨,并能承受沖擊載荷的大型中碳鋼和中碳合金鋼件,如曲軸、齒輪和導(dǎo)軌等

 

(4)表面感應(yīng)淬

將鋼件放在感應(yīng)器中,感應(yīng)器在一定頻率的交流電的作用下產(chǎn)生磁場(chǎng),鋼件在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流,使鋼件表面迅速加熱(2l0min)到淬火溫度,這時(shí)立即將水噴射到鋼件表面。

經(jīng)表面感應(yīng)淬火的零件,表面硬而耐磨,而心部保持著較好的強(qiáng)度和韌性。

表面感應(yīng)淬火適用于中碳鋼和中等含碳量的合金鋼件

 

 4.回火

將淬火后的鋼件加熱到臨界溫度以下,保溫一段時(shí)間,然后在空氣或油中冷卻

回火是緊接著淬火以后進(jìn)行的,也是熱處理的最后一道工序

獲得所需的力學(xué)性能。在通常情況下,零件淬火后的強(qiáng)度和硬度有很大提高,但塑性和韌性卻有明顯降低,而零件的實(shí)際工作條件要求有良好的強(qiáng)度和韌性。選擇適當(dāng)?shù)幕鼗饻囟冗M(jìn)行回火后,可以獲得所需的力學(xué)性能

穩(wěn)定組織,穩(wěn)定尺寸

消除內(nèi)應(yīng)力

 

(1)低溫回火

將淬硬的鋼件加熱到150-50ºC,并在這個(gè)溫度保溫一定時(shí)間,然后在空氣中冷卻,低溫回火多用于切削刀具、量具、模具、滾動(dòng)軸承和滲碳零件等

消除鋼件因淬火而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力

類(lèi)

(1)中溫回火

將淬火的鋼件加熱到350450%,經(jīng)保溫一段時(shí)間冷卻下來(lái),一般用于各類(lèi)彈簧及熱沖模等零件

使鋼件獲得較高的彈性、一定的韌性和硬度

 

(1)高溫回火

將淬火后的鋼件加熱到500650ºC,經(jīng)過(guò)保溫以后冷卻,主要用于要求高強(qiáng)度、高韌性的重要結(jié)構(gòu)零件,如主軸、曲軸、凸輪、齒輪和連桿等

使鋼件獲得較好的綜合力學(xué)性能,即較高的強(qiáng)度和韌性及足夠的硬度,消除鋼件因淬火而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力

5.調(diào)質(zhì)

將淬火后的鋼件進(jìn)行高溫(500600ºC)回火多用于重要的結(jié)構(gòu)零件,如軸類(lèi)、齒輪、連桿等調(diào)質(zhì)一般是在粗加工之后進(jìn)行的

細(xì)化晶粒,使鋼件獲得較高韌性和足夠的強(qiáng)度,使其具有良好的綜合力學(xué)性能

  6.

時(shí)

  

 

(1)人工時(shí)效

將經(jīng)過(guò)淬火的鋼件加熱到100160,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的保溫,隨后冷卻

消除內(nèi)應(yīng)力,減少零件變形,穩(wěn)定尺寸,對(duì)精度要求較高的零件更為重要

(2)自然時(shí)效

將鑄件放在露天;鋼件(如長(zhǎng)軸、絲杠等)放在海水中或長(zhǎng)期懸吊或輕輕敲打 要經(jīng)自然時(shí)效的零件,最好先進(jìn)行粗加工

7.化學(xué)熱處理

將鋼件放到含有某些活性原子(如碳、氮、鉻等)的化學(xué)介質(zhì)中,通過(guò)加熱、保溫、冷卻等方法,使介質(zhì)中的某些原子滲入到鋼件的表層,從而達(dá)到改變鋼件表層的化學(xué)成分,使鋼件表層具有某種特殊的性能

 

學(xué)

(1)鋼滲的碳

將碳原子滲入鋼件表層常用于耐磨并受沖擊的零件,如:輪、齒輪、軸、活塞銷(xiāo)等

使表面具有高的硬度(HRC6065)和耐磨性,而中心仍保持高的韌性

(2)鋼滲的氮

將氮原子滲入鋼件表層

常用于重要的螺栓、螺母、銷(xiāo)釘?shù)攘慵?/SPAN>

提高鋼件表層的硬度、耐磨性、

耐蝕性

類(lèi)

(3)鋼的氰化

將碳和氮原子同時(shí)滲人到鋼件表層適用于低碳鋼、中碳鋼或合金鋼零件,也可用于高速鋼刀具

提高鋼件表層的硬度和耐磨性

8.發(fā)黑

將金屬零件放在很濃的堿和氧化劑溶液中加熱氧化,使金屬零件表面生成一層帶有磁性的四氧化三鐵薄膜常用于低碳鋼、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(lán)黑色、黑色、紅棕色、棕褐色等,其厚度為0.60.8µm

防銹、增加金屬表面美觀(guān)和光澤,消除淬火過(guò)程中的應(yīng)力





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