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鋼的熱處理常識

2019-11-09 21:31   评论:00 点击:664

1.退火

將鋼加熱到一定溫度並保溫一段時間,然後使它慢慢冷卻,稱為退火。鋼的退火是將鋼加熱到發生相變或部分相變的溫度,經過保溫後緩慢冷卻的熱處理方法。退火的目的,是為了消除組織缺陷,改善組織使成分均勻化和細化晶粒,進步鋼的力學性能,減少殘餘應力;同時可降低硬度 ,進步塑性和韌性,改善切削加工性能。所以退火既為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內應力,又為後續工序作好籌辦,故退火是屬於半成品熱處理,又稱預先熱處理。

鋼的鐵-碳平衡圖

2.正火

正火是將鋼加熱到臨界溫度以上,使鋼全部改變為均勻的奧氏體,然後在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除過共析鋼的網狀滲碳體,對於亞共析鋼正火可細化晶格,進步綜協力學性能,對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經濟的。

3.淬火

淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一段時間 ,然後很快放進淬火劑中,使其溫度忽然降低 ,以大於臨界冷卻速度的速度急速冷卻 ,而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強度和硬度,但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有 :水、油、堿水和鹽類溶液等。

而高速鋼的淬火劑可所以“風” ,所以高速鋼又被稱為“風鋼”。

4.回火

將已淬火的鋼從頭加熱到一定溫度,再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產生的內應力,降低硬度和脆性,以取得預期的力學性能。回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火三類。回火多與淬火 、正火配合使用 。

調質處理 :淬火後高溫回火的熱處理方法稱為調質處理。高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。調質可以使鋼的性能,材質得到很大程度的調整,其強度、塑性和韌性都較好 ,具有良好的綜合機械性能。

時效處理:為了消除精密量具或模具 、零件在長期使用中尺寸、外形發生變化,常在低溫回火後(低溫回火溫度150-250℃)精加工前,把工件從頭加熱到100-150℃,保持5-20小時 ,這類為穩定精密製件質量的處理,稱為時效。對在低溫或動載荷條件下的鋼材構件進行時效處理,以消除殘餘應力,穩定鋼材組織和尺寸 ,尤其首要。

5.表麵熱處理

表麵淬火:是將鋼件的表麵通過快速加熱到臨界溫度以上,但熱量還未來得及傳到心部之前迅速冷卻,如許就可以把表麵層被淬在馬氏體組織,而心部沒有發生相變 ,這就實現了表麵淬硬而心部不變的目的。適用於中碳鋼 。

化學熱處理:是指將化學元素的原子,借助高溫時原子擴散的能力,把它滲透到工件的表麵層往,來改變工件表麵層的化學成分和結構,從而達到使鋼的表麵層具有特定要求的組織和性能的一種熱處理工藝。按照滲透元素的種類不同,化學熱處理可分為滲碳、滲氮、氰化和滲金屬法等四種。

滲碳:滲碳是指使碳原子滲透到鋼表麵層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表麵層,再經過淬火和低溫回火 ,使工件的表麵層具有高硬度和耐磨性,而工件的中間部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。

滲氮:又稱氮化 ,是指向鋼的表麵層滲透氮原子的過程。其目的是進步表麵層的硬度與耐磨性和進步疲憊強度、抗腐蝕性等。目前生產中多采用氣體滲氮法 。

氰化 :又稱碳氮共滲,是指在鋼中同時滲透碳原子與氮原子的過程 。它使鋼表麵具有滲碳與滲氮的特性。

滲金屬 :是指以金屬原子滲透鋼的表麵層的過程。它是使鋼的表麵層合金化,以使工件表麵具有某些合金鋼、特殊鋼的特性,如耐熱、耐磨、抗氧化、耐腐蝕等。生產中常用的有滲鋁、滲鉻、滲硼 、滲矽等。

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