热处理

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四种常见热处理方法

四种常见热处理方法

四种常见热处理方法
热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程来改变其物理和
机械性能的方法。

常见的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火。

首先是退火,这是最常见的热处理方法之一。

退火是将材料加
热到一定温度,然后在适当速度下冷却。

这有助于减轻材料内部的
应力和提高塑性,同时改善材料的韧性和韧性。

其次是正火,也称为时效处理。

正火是将材料加热到一个高温,然后在一定时间内保持在该温度下,最后进行适当的冷却。

这种方
法常用于合金钢和铝合金,可以提高材料的硬度和强度。

第三种方法是淬火,这是一种通过迅速冷却来使材料迅速固化
的方法。

通常是将材料加热到临界温度,然后迅速冷却,以产生高
硬度和高强度的组织结构。

淬火常用于制备工具钢和轴承钢等材料。

最后是回火,这是一种在淬火后将材料重新加热到较低的温度,然后保温一段时间后再冷却的方法。

回火有助于减轻淬火过程中产
生的内部应力,同时可以调节材料的硬度和韧性,使其达到最佳的
性能状态。

以上所述的四种常见热处理方法,分别适用于不同类型的材料和工件,能够有效地改善材料的性能和延长其使用寿命。

通过合理选择和控制热处理方法,可以使材料达到最佳的力学性能和组织结构,从而满足不同工程应用的要求。

热处理方法有哪些

热处理方法有哪些

热处理方法有哪些热处理方法有哪些?(上)热处理是指通过加热、保温、冷却等一系列工艺措施,改变材料或零件的组织结构、性能和形状的工艺过程。

热处理方法多种多样,下面将介绍一些常见的热处理方法。

1. 火焰淬火火焰淬火是利用火焰或火腿加热工件到淬火温度,然后通过气流或喷水等介质冷却,使工件表面形成一层淬火组织,具有较高的硬度和强度。

2. 淬火回火淬火回火是指在淬火后,对工件进行回火处理,改变其组织和性能以达到所需的力学性能。

该方法常用用于工具钢、弹簧钢等材料的热处理。

3. 渗碳渗碳是指将具有一定碳含量的低碳钢或铁件,置于含有碳、氧、氮等元素的介质中进行加热,使其表层渗入碳元素,从而提高其表面硬度和耐磨性能。

4. 固溶处理固溶处理是指将有机物质或合金材料加热,使其中的固溶体发生不完全固态反应,使其达到特定的化学成分和组织状态,从而达到提高材料性能的目的。

常用于不锈钢、合金钢等材料的热处理。

5. 淬火调质淬火调质是指先将工件快速加热到淬火温度,然后进行气体或水冷却,使其达到莫氏硬度要求,然后回火,调整其硬度、强度和韧度等性能。

该方法常用于合金钢、冷拔钢丝等材料的热处理。

6. 磷化磷化是利用化学反应原理,将所需的基体材料表面,通过化学作用,在表面一层上生成有机物磷化层,以提高其表面硬度、耐蚀性能。

以上就是一些常见的热处理方法,它们可以提高工件的硬度、强度、耐磨性、耐腐蚀能力等物理和化学性能。

同时,热处理也是材料加工中不可缺少的一种重要工艺。

热处理方法有哪些?(下)热处理是冶金学的重要分支,在现代工业生产中起着举足轻重的作用。

相信大家对热处理方法有一定了解了,接下来将进一步介绍其他热处理方法。

7. 焊后热处理焊后热处理是指在焊接过程完成后,通过加热、保温和冷却等工艺措施,使其焊接部位的材料复原其原有的组织和性能,同时消除焊接时产生的焊接应力问题。

8. 焙烧焙烧是指通过加热材料,使其表面或内部氧化或还原,从而改变其化学性质和物理性能的过程。

热处理的种类

热处理的种类

热处理的种类热处理是金属材料加工中常用的一种工艺方法,通过对金属材料进行加热和冷却,改变其组织结构和性能。

热处理过程中,温度、时间和冷却速率是关键因素,不同的热处理方法可以使金属材料获得不同的组织和性能。

下面将介绍几种常见的热处理方法。

1. 退火退火是最常用的热处理方法之一,通过加热金属到适当温度后,保温一段时间,然后缓慢冷却至室温。

退火可以消除金属材料的内部应力,提高延展性和韧性,改善加工性能。

退火的应用范围广泛,适用于各种金属材料。

2. 淬火淬火是将金属材料加热到临界温度以上,然后迅速冷却至室温的热处理方法。

淬火可以使金属材料获得高硬度和高强度,但也会产生较高的脆性。

淬火适用于需要高硬度和高强度的金属制品,如刀具、弹簧等。

3. 回火回火是在淬火后,将金属材料重新加热到适当温度,保温一段时间后冷却至室温的热处理方法。

回火可以减轻淬火引起的脆性,提高金属材料的韧性和塑性。

回火一般用于淬火后的金属制品,以提高其综合性能。

4. 热处理强化热处理强化是通过对金属材料进行多次热处理,使其组织结构更加致密,从而提高强度和硬度。

热处理强化一般包括固溶处理和时效处理两个步骤。

固溶处理是将金属材料加热到固溶温度,保温一段时间后迅速冷却,使固溶体中的溶质均匀分布。

时效处理是将固溶体再次加热到较低温度,保温一段时间后冷却,使金属材料获得细小、均匀的析出物,进一步提高强度和硬度。

5. 氮化处理氮化处理是将金属材料暴露在含氮气体的高温环境中,使金属表面形成氮化物层的热处理方法。

氮化处理可以提高金属材料的表面硬度和耐磨性,同时改善其耐腐蚀性能。

氮化处理广泛应用于切削工具、轴承等金属制品。

热处理是一种重要的金属加工工艺,可以改变金属材料的组织结构和性能,提高其机械性能和耐用性。

不同的热处理方法适用于不同的金属材料和要求,通过合理选择和控制热处理参数,可以使金属制品获得理想的性能。

四种热处理方式

四种热处理方式

淬火Quenching钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上某一温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体1化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。

通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。

淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

淬火工艺将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。

常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。

淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。

通过淬火与不同温度的回火配合,可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。

另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。

淬火工艺主要用于钢件。

常用的钢在加热到临界温度以上时,原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。

随后将钢浸入水或油中快速冷却,奥氏体即转变为马氏体。

与钢中其他组织相比,马氏体硬度最高。

淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力,当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。

为此必须选择合适的冷却方法。

根据冷却方法,淬火工艺分为单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火4类。

淬火工件的硬度淬火工件的硬度影响了淬火的效果。

淬火工件一般采用洛氏硬度计,测试HRC硬度。

淬火的薄硬钢板和表面淬火工件可测试HRA的硬度。

厚度小于0.8mm的淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm的淬火钢棒,可改用表面洛氏硬度计,测试HRN硬度。

热处理的方式详解

热处理的方式详解

碳钢 合金钢
①单液淬火→加热A化后的钢件放入水或油中连续冷却 至室温的方法。
(水淬应力大,工件易变形、开裂;油淬冷却速度慢,碳钢 油淬无法全部获得M)
②双液淬火→加热A化后的钢件先放入水中冷却至接近 Ms后再放入油中冷却至室温。
(在油中缓慢实现M转变,淬火应力小,可防止工件变形和开 裂。但水中停留的时间较难把握。用于形状复杂件防开裂)
光镜下形貌
电镜下形貌
索氏体形貌像
光镜形貌
电镜形貌
屈氏体形貌像
光镜形貌 电镜形貌
贝氏体转变 ➢550~350℃: B上; 40~45HRC;
1)贝氏体B ----含碳略微过饱和的铁素体与弥
散分布的微细渗碳体的混合物。 2)过冷奥氏体在550℃ ~ Ms之间发生的转变 3)根据转变温度的不同,B分为上B和下B。
➢650~600℃ : 细片状P---索氏体(S); 片间距为0.2~0.4μm (1000×); 25~36HRC。
➢600~550℃:极细片状P---屈氏体(T); 片间距为<0.2μm ( 电镜 ); 35~40HRC。
层片间距越小(即从P→S →T),材 料的强度、硬度、塑性、韧性越高。
珠光体形貌像
*本质晶粒度反映了钢在一定条件下奥氏体晶粒
长大的倾向性。其与起始晶粒度和实际晶粒度 是完全不同的概念。
Review
标准晶粒度1~4级 的为本质粗晶粒钢
标准晶粒度5~8级 的为本质细晶粒钢
本质粗晶粒钢:奥氏 体随温度的升高迅速 长大的钢。如经锰硅 脱氧的钢、沸腾钢等
本质细晶粒钢: 奥氏体晶粒长大 倾向小,加热到 较高温度才显著 长大的钢。如经 铝脱氧的钢、镇 静钢等
③分级淬火→加热A化后的钢件先放在略高于Ms点的 恒温盐浴或碱浴中保温一段时间(使内 外均温),取出后在空气中冷至室温。

热处理工艺方法600种

热处理工艺方法600种

热处理工艺方法600种1.完全退火2.亚共析钢钢锭的完全退火3.亚共析钢锻轧钢材的完全退火4.冷拉钢材料坯的完全退火5.不完全退火6.过共析钢及莱氏体钢钢锭的不完全退火7.过共析钢锻轧钢材的不完全退火8.亚共析钢冷拉坯料的不完全退火9.均匀化退火(扩散退火)10.低温退火11.钢锭的低温退火12.热锻轧钢材的低温退火13.中间退火(软化退火)14.冷变形加工时的中间退火15.热锻轧钢材的中间退火16.再结晶退火17.低碳钢的再结晶退火18.不锈钢的再结晶退火19.去应力退火.20.热锻轧材及工件的去应力退火21.冷变形钢材的去应力退火22.奥氏体不锈钢的去应力退火23.铸铁的去应力退火24.软磁材料的去应力退火25.非铁金属及耐热合金的去应力退火26.预防白点退火(去氢退火)(消除白点退火)27.碳钢及低合金钢的去氢退火28.中合金钢的去氢退火29.高合金钢的去氢退火30.晶粒粗化退火31.等温退火32.球化退火33.低温球化退火34.一次球化退火35.等温球化退火36.来去球化退火37.正火球化退火38.高速钢快速球化退火39.钠燃烧无氧化光亮退火40.快速连续光亮退火41.盐浴退火42.装箱退火43.普通真空退火44.真空-保护气体退火45.部分退火46.两次处置惩罚快速退火47.高速钢的循环退火48.石墨钢的石墨化退火49.脱碳退火50.可锻化退火51.快速可锻化退火52.球墨铸铁的低温石墨化退火53.球墨铸铁的高温石墨化退火54.球墨铸铁的高-高温石墨化退火55.球状石墨化退火56.高温石墨化退火57.余热退火58.普通正火59.亚温正火60.等温正火61.水冷正火62.风冷正火63.喷雾正火64.多次正火65.球墨铸铁完全奥氏体化正火66.球墨铸铁不完整奥氏体化正火67.球墨铸铁快速正火68.球墨铸铁的余热正火第二章团体热处置惩罚——淬火69.完全淬火70.不完全淬火71.中碳钢的亚温淬火72.低碳钢双相区淬火73.低碳钢双相区二次淬火74.灰铸铁的淬火75.球墨铸铁的淬火76.高速钢部分淬火77.高速钢高温淬火78.余热淬火(直接淬火)79.二次(从头)加热淬火80.两次淬火81.正火-淬火82.高温回火-淬火83.预热淬火(门路式加热淬火)84.延时淬火(降温淬火、提早淬火)85.部分淬火86.薄层淬火87.短时加热淬火88.“零”保温淬火89.快速加热淬火90.可控气氛加热淬火91.氮基氛围干净淬火92.滴注式保护氛围光明淬火93.涂层淬火94.包装淬火95.硼酸防护光明淬火96.真空淬火97.真空高压气体淬火98.轮回加热淬火99.淬火-抛光-淬火(Q-P-Q)处理100.流态炉加热淬火101.石墨流态炉加热淬火102.流态炉淬火冷却103.脉冲加热淬火104.感到穿透加热淬火105.通电加热淬火106.盐浴加热淬火107.盐浴静止加热淬火108.单液淬火109.压缩空气淬火(空淬及风淬) 110.动液淬火222.喷液淬火112.双液淬火(双介质淬火) 113.大型锻模水-气夹杂物淬火114.大锻件水-气夹杂物淬火115.单槽双液淬火116.三液淬火117.悬浮液淬火118.间断淬火119.磁场冷却淬火120.超声波淬火121.浅冷淬火122.超低温淬火(液氮淬火)123.冰冷处理124.液氮气体深冷处理125.模具钢的深冷处理126.高速钢刀具的深冷处理127.马氏体分级淬火128.马氏体等温淬火129.等温分级淬火130.贝氏体等温淬火131.灰铸铁的贝氏体等温淬火132.球墨铸铁的贝氏体等温淬火133.球墨铸铁亚温加热贝氏体等温淬火134.分级等温淬火135.二次贝氏体等温淬火136.珠光体等温淬火137.预冷等温淬火138.预淬等温淬火139.微变形淬火140.无变形淬火141.碳化物微细化淬火142.碳化物微细化四步处理143.晶粒超细化淬火144.晶粒超细化轮回淬火145.晶粒超细化的高温形变淬火146.晶粒超细化的室温形变处置惩罚147.GCr15钢双细化淬火148.低碳钢激烈淬火149.中碳钢高温淬火150.中碳钢过热淬火151.过共析钢高温淬火152.渗碳件四步处理法153.渗碳冷处理154.自回火淬火155.马氏体等温-马氏体分级淬火复合处理156.反淬火157.预应力淬火158.修复淬火159.固溶化淬火(固溶处理)160.水韧处置惩罚161.锻造余热水韧处置惩罚162.进步初始硬度的水韧163.水韧-时效处置惩罚164.细化晶粒水韧实时效处置惩罚第三章整体热处理——回火与时效165.低温回火166.中温回火167.高温回火168.调质处置惩罚169.盘条的调质处理170.球墨铸铁的调质处理171.调质球化172.冷挤压用钢的调质球化173.高速钢的低高温回火174.修复回火175.带温回火176.振动回火177.通电加热回火178.快速回火179.渗碳二次硬化处理180.多次回火181.淬回火182.自回火183.感应回火184.去氢回火185.去应力回火186.压力回火187.局部回火188.自然时效189.回归处理190.人工时效191.分级时效192.分区时效193.两次时效194.振动时效195.磁致伸缩消除刀具残余应力处理196.铸铁稳定化处理197.合金钢稳定化时效(残余奥氏体稳定化处理)198.奥氏体稳定化处理199.奥氏体调治处置惩罚第四章表面淬火200.感应加热表面淬火201.高频加热外表淬火202.高频预正火淬火203.高频无氧化淬火204.渗碳感应表面淬火205.渗氮感应表面淬火206.高频加热浴炉处置惩罚207.中频加热表面淬火208.工频加热外表淬火209.感应表面淬火时的加热方法210.喷液及浸液表面淬火211.埋油外表淬火212.埋水表面淬火213.大功率脉冲感应淬火214.超音频感应加热淬火215.双频感应淬火216.混合加热表面淬火217.火焰加热外表淬火218.电接触加热表面淬火219.电解液加热外表淬火220.盐浴加热表面淬火221.高速钢的激光加热表面淬火222.布局钢的激光外表淬火223.有色金属的激光表面淬火224.激光表面淬火代替局部渗碳225.电子束外表淬火226.空气电子束重熔淬火227.电子束表面合金化228.电火花表面强化及合金化229.强白光源表面淬火第五章化学热处理230.渗碳231.固体渗碳232.分段固体渗碳233.无箱固体渗碳234.固体气体渗碳235.气体固体渗碳236.粉末放电渗碳237.膏剂渗碳238.高频加热膏剂渗碳239.盐浴渗碳240.通俗(含氰)盐浴渗碳241.低氰盐浴渗碳242.原料无氰盐浴渗碳243.无毒盐浴渗碳244.通气盐浴渗碳245.超声波盐浴渗碳246.高温盐浴渗碳247.盐浴电解渗碳248.高频加热液体渗碳249.液体放电渗碳250.铸铁浴渗碳251.间接通电液体渗碳252.气体渗碳253.滴注式气体渗碳254.通气式气体渗碳255.分段气体渗碳256.高压气体渗碳257.感应加热气体渗碳258.火焰渗碳259.部分渗碳260.不均匀奥氏体渗碳261.碳化物弥散渗碳262.二重渗碳263.真空渗碳264.一段式真空渗碳265.脉冲式真空渗碳266.摆动式真空渗碳267.真空离子渗碳268.高温离子渗碳269.流态炉渗碳270.流态炉高温渗碳271.稀土催化渗碳272.稀土低温渗碳273.高含量渗碳274.离子轰击过饱和渗碳275.过分渗碳276.等离子渗碳277.修复渗碳278.深层渗碳279.穿透渗碳280.相变超塑性渗碳281.中碳及高碳钢的渗碳282.高速钢的低温渗碳283.渗碳后硼-稀土共渗复合处置惩罚284.渗氮285.气体等温渗氮286.气体二段渗氮287.气体三段渗氮288.短时渗氮289.不锈钢渗氮290.铸铁渗氮291.局部渗氮292.退氮处置惩罚293.抗蚀渗氮294.纯氨渗氮295.氨氮夹杂气体渗氮296.液氨滴注渗氮297.流态炉渗氮298.压力渗氮299.包装渗氮300.盐浴渗氮301.无毒盐浴渗氮302.压力盐浴渗氮303.渗氮亚温淬火复合处理304.离子渗氮305.高温离子渗氮306.氨气预处置惩罚离子渗氮307.快速深层离子渗氮308.热循环离子渗氮309.离子束渗氮310.真空渗氮311.离子渗氮及淬火两重处置惩罚312.化学催化渗氮313.稀土催化渗氮314.钛催化渗氮315.电解气相催化渗氮316.高频加热气体渗氮317.磁场中渗氮318.激光渗氮319.激光预处置惩罚及渗氮320.碳氮共渗321.高温分段气体碳氮共渗322.高温厚层气体碳氮共渗323.高频加热气体碳氮共渗324.高频加热膏剂碳氮共渗325.石墨粒子流态炉高温碳氮共渗326.中温碳氮共渗327.通气式中温气体碳氮共渗328.滴注通气式中温气体碳氮共渗329.滴注式中温气体碳氮共渗330.分阶段式中温气体碳氮共渗331.高含量(浓度)中温气体碳氮共渗332.真空中温碳氮共渗333.中温液体碳氮共渗(盐浴氰化)334.无毒盐浴碳氮共渗335.高频加热盐浴碳氮共渗336.高频加热液体碳氮共渗337.双浴液体碳氮共渗338.中温固体碳氮共渗339.中温膏剂碳氮共渗340.低中温碳氮共渗341.高温碳氮共渗(软氮化)342.高温气体碳氮共渗343.氮基氛围高温碳氮共渗344.稀土低温碳氮共渗345.铸铁的低温气体碳氮共渗346.高温碳氮共渗后淬火复合处置惩罚347.高温碳氮共渗渗碳复合处置惩罚348.低温液体碳氮共渗349.低温固体碳氮共渗350.低温无毒固体碳氮共渗351.快速低温固体碳氮共渗352.辉光离子低温碳氮共渗353.加氧高温碳氮共渗354.真空加氧高温碳氮共渗355.低温短时碳氮共渗356.低温薄层碳氮共渗357.稀土离子低温碳氮共渗358.分级淬火-低温碳氮共渗359.低温碳氮共渗-重新加热淬火360.中低温碳氮共渗复合处理361.碳氮共渗-镍磷镀复合处理362.氧氮处置惩罚363.渗硼364.低温固体渗硼365.固体渗硼-等温淬火复合处理366.粉末渗硼367.膏剂渗硼368.辉光放电膏剂渗硼369.深层膏剂渗硼370.自保护膏剂渗硼371.盐浴渗硼372.盐浴电解渗硼373.铸铁渗硼374.气体渗硼375.辉光放电气体渗硼376.硼锆共渗377.渗碳渗硼378.渗氮渗硼379.液体稀土钒硼共渗380.膏剂硼铝共渗381.超厚渗层硼铝共渗382.硼钛共渗383.镀镍渗硼384.硼碳氮三元共渗385.渗硼复合处理386.渗硼感应加热复合处理387.感应加热渗硼388.激光加热渗硼389.稀土渗硼390.不锈钢硼氮共渗391.渗硫392.离子渗硫393.气相渗硫394.铸铁渗硫395.硫氮共渗396.离子硫氮共渗397.离子氧氮硫三元共渗398.高温硫氮碳三元共渗399.硫氮碳三元共渗400.离子硫氮碳共渗401.高温电解硫钼复合渗镀402.蒸汽处理403.渗氮蒸汽处置惩罚404.硫氮共渗蒸汽处置惩罚405.氧化处置惩罚406.氧氮共渗407.氧碳氮三元共渗408.磷化409.粉末渗铝410.低温粉末渗铝411.熔铝热浸渗铝412.高频感应加热渗铝413.气体渗铝414.喷镀散布渗铝415.熔盐电解渗铝416.直接通电加热粉末渗铝417.铝稀土共渗418.渗铬419.散布渗铬420.辉光离子渗铬421.双层辉光离子渗铬422.真空渗铬423.稀土硅镁-三氧化二铬-硼砂盐浴渗铬424.铬稀土共渗425.渗铬后渗碳或渗氮426.铬铝共渗427.铬硅共渗428.铸铁的固-气法硅铬共渗429.铬铝硅三元共渗430.渗钛431.固体渗钛432.盐浴渗钛433.气体渗钛434.双层辉光离子渗钛435.钛铝共渗436.硼砂浴渗钒437.中性盐浴渗钒438.硼钒连续渗439.铬钒共渗440.渗钒真空淬火441.渗硅442.熔盐电解渗硅443.离子渗硅444.硼硅共渗445.激光硼硅共渗446.钼合金渗硅-离子渗氮复合处置惩罚447.渗锌448.渗锰449.渗锡450.离子钨钼共渗451.铸渗合金452.热循环化学热处理453.离子注入454.氮离子注入455.硼砂浴覆层(TD)法第六章形变热处理456.高温形变淬火457.锻热淬火458.锻热预冷淬火459.辊锻余热淬火460.锻后余热浅冷淬火自回火461.轧热淬火462.轧后余热控冷处理463.罗纹钢筋轧后余热处置惩罚464.挤压余热淬火465.高温形变正火466.高温形变等温淬火467.亚温形变淬火468.低温形变淬火469.珠光体区等温形变淬火470.低温形变等温淬火471.连续冷却形变处理472.珠光体温形变473.珠光体冷形变474.引发马氏体的形变时效475.马氏体室温形变时效476.回火马氏体室温形变时效477.贝氏体室温形变时效478.马氏体及铁素体双相构造室温形变强化479.过饱和固溶体形变时效480.屡次形变时效481.形变分级时效482.外表冷形变强化483.外表高温形变淬火484.使用形变强化结果遗传性的形变热处置惩罚485.预先形变热处置惩罚486.多边化强化处理487.复合形变淬火488.超塑形变处理489.9SiCr钢超塑形变处理490.低温形变淬火与马氏体形变时效相结合的形变热处理491.高温形变淬火与马氏体形变时效相结合的形变热处理492.奥氏体钢的热形变处理493.冷形变渗碳494.冷形变渗氮495.冷形变碳氮共渗496.冷形变渗硼497.形变渗钛498.低温形变淬火渗硫499.锻热渗碳淬火500.锻热淬火渗氮501.渗碳表面形变时效502.高温形变淬火高温碳氮共渗503.预冷形变外表形变热处置惩罚504.外表形变时效505.化学热处置惩罚后的冷外表形变强化506.化学热处置惩罚后外表高温形变淬火507.多边化处置惩罚后的化学热处置惩罚508.表面纳米化后的化学热处理509.晶粒超细化处理第七章非铁金属的热处置惩罚510.铝合金的形变热处理511.铜合金的形变热处理512.变形铝合金的去应力退火513.变形铝合金的再结晶退火514.变形铝合金的匀称化退火515.变形铝合金的时效516.变形铝合金的形变热处理517.变形铝合金的稳定化处理518.铸造铝合金的退火519.锻造铝合金的固溶处置惩罚实时效520.工业纯铜的热处理521.黄铜的热处理522.锡青铜的热处理523.铝青铜的热处理524.铍青铜的固溶处理525.铍青铜的时效处置惩罚526.铍青铜的去应力退火处理527.弹性青铜的热处理528.硅青铜的热处置惩罚529.铬青铜、锆青铜的热处理530.白铜的热处理531.钛合金的去应力退火532.钛合金的完整退火533.钛合金的等温退火和双重退火534.钛合金的固溶处置惩罚535.钛合金的时效536.钛合金的形变热处置惩罚537.镁合金的退火处理538.镁合金的固溶淬火处置惩罚539.镁合金的时效处置惩罚540.镁合金的固溶淬火及野生时效处置惩罚541.镍和镍合金的热处置惩罚542.钨合金的热处置惩罚543.钼合金的热处理544.直生式渗碳545.高温渗碳546.稀土催渗化学热处置惩罚547.高压气淬真空热处置惩罚548.低压渗碳技术549.燃气真空热处理技术550.铁基粉末冶金件的淬火与回火处置惩罚551.铁基粉末冶金资料的时效处置惩罚552.铁基粉末冶金材料的渗碳和碳氮共渗553.铁基粉末冶金材料的气体渗氮和气体氮碳共渗554.铁基粉末冶金材料的蒸汽处理(氧化处理)555.铁基粉末冶金材料的渗硫处理556.铁基粉末冶金资料的渗锌处置惩罚557.铁基粉末冶金资料的渗铬处置惩罚558.铁基粉末冶金资料的渗硼处置惩罚559.钢结硬质合金的退火560.钢结硬质合金的淬火561.钢结硬质合金的回火562.钢结硬质合金的时效硬化563.钢结硬质合金的沉积硬化合物层564.粉末高速钢的热处理565.硬质合金的退火566.硬质合金的淬火567.硬质合金的时效硬化568.电工用纯铁的野生时效569.电工用纯铁的高温净化退火570.电工用纯铁的去应力退火571.热轧硅钢片的热处置惩罚572.冷轧无取向硅钢片的热处置惩罚573.冷轧取向硅钢片的热处理574.铁镍合金的中央退火575.铁镍合金的高温退火576.铁镍合金的磁场退火577.低收缩合金(因瓦合金)坯料的热加工和热处置惩罚578.低收缩合金(因瓦合金)的制品热处置惩罚579.高温用因瓦合金的热处置惩罚580.热双金属的热处理581.高弹性合金的淬火、回火处置惩罚582.高弹性合金的形变热处置惩罚583.镍基高弹性合金的热处置惩罚584.钴基高弹性合金的热处理585.铜基高弹性合金的热处置惩罚586.恒弹性合金的热处理587.TiNi合金单程形状记忆热处理588.TiNi合金双程形状记忆热处理589.锻造镁合金基复合资料强化热处置惩罚590.变形镁合金基复合资料强化热处置惩罚591.钛合金的热处置惩罚592.高温化学气相沉积技术(简称HT-CVD)593.中温化学气相沉积(MT-CVD)技术594.低温化学气相沉积技术595.活性回响反映离子镀手艺596.空心阴极离子镀手艺(HCD)597.热丝阴极离子镀技术598.电弧离子镀技术599.磁控溅射手艺600.化学气相沉积复合超硬涂层技术601.物理气相沉积复合超硬涂层技术仅供小我用于进修、研讨;不得用于贸易用处。

热处理知识介绍

热处理知识介绍

球化退火应用
球化退火主要适用于共析钢和过共析钢,如碳 素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢经 轧制、锻造后空冷,所得组织是片层状珠光体 与网状渗碳体,这种组织硬而脆,不仅难以切 削加工,且在以后淬火过程中也容易变形和开 裂。
球化退火应用
而经球化退火得到的是球状珠光体组织,其中 的渗碳体呈球状颗粒,弥散分布在铁素体基体 上,和片状珠光体相比,不但硬度低,便于切 削加工,而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易 长大,冷却时工件变形和开裂倾向小。另外对 于一些需要改善冷塑性变形(如冲压、冷镦等) 的亚共析钢有时也可采用球化退火。
热处理分类——回火
钢的回火是将淬火钢加热至A1以下的某一温 度,保温一段时间,然后冷却到室温的一种热 处理工艺。
消除钢淬火时产生的亚稳定组织。
二、退火热处理
退火热处理是将金属或合金加热到适当的温度, 保持一定的时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。
退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体; 共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。总之退火 组织是接近平衡状态的组织。
Fe+H2O→FeO+H2 FeC+CO2→Fe+2CO 还原: FeO+H2→Fe+H2O
FeO+CO→Fe+CO2
对策
所以我们必须做到: 1.减少盘圆料自身带的FeO(盘圆料的酸洗可 以减少FeO); 2.降低炉内的CO、H2在适当的比值和线材来 减少O2、H2O脱碳性气体(加氮气降低炉内 CO、H2的体积百分比),加瓦斯,丙烯可以分 解成甲烷与炉内的H2O、O2反应成CO作为保 护气氛。
CH3OH
CO+2H2
中性气体
氮气在高温加热时和钢铁不发生任何作用,即 不氧化。不脱碳、也无还原和增碳作用,故为 中性气体。
氧化案例

热处理的四个阶段

热处理的四个阶段

热处理的四个阶段
四种常见热处理方法是:
1、退火:将工件加热到适当温度,保温一定的时间,最后进行缓慢冷却的金属热处理工艺,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,另外退火也经常作为淬火的预处理工作;
2、正火:将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理;
3、淬火:将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却,淬火后钢件变硬,但同时变脆,淬火的目的主要是为了提高钢材的硬度;
4、回火:为了降低淬火后钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。

热处理是指金属材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,改变材料表面或内部的化学成分与组织,获得所需性能的一种金属热加工工艺。

热处理的三个过程

热处理的三个过程

热处理是一种通过加热和冷却来改变材料的物理和机械性质的工艺过程。

一般来说,热处理包括以下三个主要过程:
1.加热:将待处理的材料加热到特定的温度区间。

加热的目的是为了改变材料的晶体结构和相变行为,从而调整其性能。

根据不同的热处理工艺,加热可以采用不同的方式,如火焰加热、电阻加热、感应加热等。

2.保温:经过加热后,材料需要保持在一定的温度区间内保持一段时间。

这个过程被称为保温,目的是使材料的温度均匀分布,使晶体结构和组织得到充分的调整和稳定。

保温时间的长短取决于材料的类型和需要达到的目标。

3.冷却:保温结束后,将材料进行快速或缓慢的冷却。

冷却的方式和速率对材料的性能影响很大。

通过控制冷却速率,可以使材料达到不同的组织结构和性能。

常见的冷却方式包括水淬、风冷、油淬等。

这三个过程的顺序和条件的不同可以产生不同的热处理效果,例如淬火、回火、时效等。

热处理的目标是通过控制加热、保温和冷却过程来获得理想的材料组织结构和性能,以满足特定的工程要求。

热处理工艺

热处理工艺
F、Fe3C(球状)
使二次渗碳体或珠光体中的渗碳体球化,以降低硬度,改善切削加工性能。
蔓延退火
熔点以下100~200℃
减少化学成份和组织的不匀称
去应力退火
Ac1线以下(普通为500~600℃)
消除工件中残留内应力
正火(空冷)
加热温度
组织
目的
亚共析钢
Ac3+30~50℃
F+S
(1)作为总算热处理:细化晶粒、匀称组织
(2)作为预先热处理:对结构较大的合金结构钢前,淬火或调质前常举行正火,消除魏氏组织和带状组织,并获得细小而匀称的组织。
(3)改善切削加工性能:调节硬度
过共析钢
Accm+30~50℃
S+ Fe3CⅡ
热处理工艺
组织
目的
彻低退火
(重结晶退火)
亚共析钢:Ac3+20 Nhomakorabea30℃F+P
组织匀称化和细化,得到临近平衡状态的组织,以降低硬度,改善切削加工性能。因为冷却速度缓慢,还可消除内应力。
等温退火
亚共析钢:高于Ac3
过共析钢:高于Ac1
快冷到A1~550℃之间,保温,然后再缓慢冷却。
同上
球化退火
过共析钢:高于Ac1

常用热处理方法

常用热处理方法

常用热处理方法1、名称:退火说明:将钢件加热到临界温度以上(一般是710~715℃,个别合金钢800~900℃)30~50℃,保温一段时间,然后缓慢冷却(一般在炉中冷却)。

应用:用于消除铸、锻、焊零件的内应力,降低硬度,便于切削加工,细化金属晶粒,改善组织,增加韧性。

2、名称:去应力退火将钢件以缓慢的速度加热至500~650℃,经适当保温,随炉火缓冷至300~200℃一下出炉(又称软化退火)。

应用:用于消除铸、锻、焊接件、热轧件、冷拉件以及切割、冷冲压过程中所产生的内应力。

3、名称:再结晶退火说明:将钢件加热到再结晶温度以上150~250℃(碳钢再结晶退火温度即为650~700℃),保温一段时间,然后缓慢冷却下来应用:用于经冷轧加工,如冷冲,冷拔、冷轧等发生加工硬化的钢材,降低硬度,提高塑性,以利加工继续进行。

再结晶退火是冷压力加工后钢的中间退火,即为消除加工硬化。

4、名称:正火说明:将钢件加热到临界温度以上,保温一段时间,然后用空气冷却,冷却速度比退火为快应用:用来处理低碳和中碳结构钢及渗碳零件,使其组织细化,增加强度与韧性,减少内应力,改善切削性能。

5、名称:淬火说明:将钢件加热到临界温度以上,保温一段时间,然后在水、盐水或油中(个别材料在空气中)急速冷却,使其得到高硬度。

应用:用来提高钢的硬度和强度极限。

但淬火会引起内应力使钢变脆。

所以淬火后,必须回火。

6、名称:回火说明:回火是将淬硬的钢件加热到临界点一下的温度,保温一段时间,然后在空气中或油中冷却下来应用:用来消除淬火后的脆性和内应力,提高钢的塑性和冲击韧性7、名称:调质说明:淬火后在450~650℃进行高温回火,称为调质应用:用来使钢获得高的韧性和足够的强度,重要的齿轮、轴及丝杆零件是调质处理的8、名称:火焰淬火高频淬火说明:用火焰或高频电流将零件表面温度迅速加热至临界温度以上,急速冷却应用:使零件表面获得高硬度,而心部保持一定的韧性,使零件既耐磨又能承受冲击。

热处理的原理是什么

热处理的原理是什么

热处理的原理是什么
热处理是通过加热和冷却材料来改变其物理和化学性质的一种工艺。

其原理主要包括以下几个方面:
1. 固溶体溶解和析出:热处理可以改变固溶体中原子或离子的分布状态,使之溶解或析出,从而影响材料的组织结构和性能。

例如,通过固溶处理可以将一些固溶体溶解在基体中,增加材料的强度和硬度。

2. 渗透和沉淀:热处理可以改变材料中的组分分布,使之在凝固行为中发生扩散和分解沉淀。

例如,通过淬火可以使材料中的碳原子发生扩散,使材料表面形成一层高碳化物沉淀,从而提高材料的抗磨性和耐蚀性。

3. 组织相变:热处理可以引起材料的相变,从而改变其晶体结构和晶界性质。

例如,通过退火处理可以使材料中的晶粒长大、结构更加稳定,提高材料的塑性和韧性。

4. 残余应力的消除:热处理可以通过加热和冷却的过程来消除材料中的残余应力。

例如,通过应力回火可以使材料中的应力得到释放和均衡,减少材料的开裂和变形倾向。

总之,热处理利用材料在高温下的物理和化学变化来改变其组织结构和性能。

通过控制加热和冷却过程的温度、时间和速率,可以使材料达到所需的力学性能、导电性能、耐腐蚀性等要求。

热处理基础知识

热处理基础知识

热处理基础知识热处理基础知识热处理的原理热处理就是通过将⼯件放于⼀定的⽓氛中进⾏适当的加热、保温及冷却,以改变⼯件的性能的过程。

热处理术语整体热处理:把⾦属或⼯件进⾏穿透加热的热处理⼯艺。

本车间使⽤的热处理⼯艺均为整体热处理,包括:渗碳、淬(回)⽕、调质、正⽕、渗碳直接淬⽕等。

局部热处理:仅对⼯件的某个部件或⼏个部位进⾏热处理的⼯艺,常⽤的有⾼频淬⽕、激光表⾯处理等。

化学热处理:把⾦属材料或⼯件放在适当的活性介质中加热、保持,使⼀种或⼏种化学元素渗⼊其表层,以改变其化学成分、组织和性能的热处理⼯艺,渗碳是其中的⼀种。

可控⽓氛热处理:为达到⽆氧化、⽆脱碳、按要求增碳的⽬的,在成分可以控制的炉⽓中进⾏加热和冷却的热处理⼯艺。

本车间⽤的UBE渗碳⾃动⽣产线就是可控⽓氛热处理的⼀种。

真空热处理:在⼀定的真空度的加热炉中,可实现⼯件⽆氧化的热处理⼯艺。

热处理术语滴注式⽓氛:把含碳有机液体(⼀般⽤甲醇)定量滴⼊加热到⼀定温度(700℃以上)、密封良好的炉内,在炉内裂解形成的⽓氛。

甲醇裂解⽓可以⽤作渗碳载⽓、添加丙酮、异丙醇、煤油等可提⾼碳势,作为渗碳⽓氛。

淬⽕冷却介质:⼯件冷却淬⽕时使⽤的介质。

常⽤的有⽔,盐、碱、有机聚合物⽔溶液。

油、熔盐、流态床、空⽓、氢⽓、氮⽓和惰性⽓体等。

淬透性:以在规定条件下淬⽕所能达到的硬度分布表征的材料特性。

淬硬性:以钢在理想条件下所能达到的最⾼硬度表征的材料特性。

端淬试验:将标准端淬试样(φ25x100mm)奥⽒体化后,在专⽤的试验机上对其下端平⾯喷⽔冷却,然后沿试样圆柱表⾯轴向磨平带上测出硬度和⽔冷端距离的关系曲线。

此曲线被称为端淬曲线。

该试验⽅法被称做端淬试验,通过端淬试验可以⼤致确定⾦属材料的淬透性。

热处理术语奥⽒体化:将钢铁加热到Ac3或Ac1以上,使原始组织全部或部分转变为奥⽒体的⼯艺等温转变:钢和铸铁奥⽒体化后,冷却到Ar1或Ar3以下温度保持时的过冷奥⽒体发⽣的转变。

常用热处理及表面处理

常用热处理及表面处理

常用热处理及表面处理
1.退火(Th)加热到临界温度以上30℃~50℃,保温,缓冷(一般随炉冷)。

以消除内应力,组织
均匀,晶粒细比,消除冷硬现象,降低硬度,以便切削。

2.正火空气冷却(其余参退火)
用来处理低碳,中碳结构钢件及渗碳机件,使其组织细化,增加强度与韧性,减少内应力,改善切削。

3.淬火热到临界温度以上,保温,然后在水,盐水,或油中(个别在空气中)急冷下来,以得到
硬度和强度极限,但引起内应力变脆,故须回火。

4.回火将淬硬的钢件加热到临界温度,保温,后在空气中或油中冷却下来。

以除淬火后的脆性和
内应力,提高塑性和冲击韧性。

5.调质(T)
淬火后,高温回火,以获的韧性和足够的强度。

很多重要零件是经过调质处理的。

6.表面淬火(H)表面有高的硬度和耐磨性,使内部保持原有韧性的热处理方法。

渗碳淬火(S)面淬火用于齿轮等;渗碳淬火用于低碳非淬火钢;氮化(D)氮化用于含铬,钼或铝的特种钢。

7.镀铬电解的方法,使零件表面镀一层铬,以提高硬度,耐磨性,耐腐蚀性,修复零件上损毁的
表面
8.镀镍用电解的方法,使零件表面镀一层镍,用来防止大气的腐蚀,获得美观的外表。

9.发蓝氧化剂内,加热至135~145℃进行氧化,表面呈蓝色,用来防止机件的腐蚀,获得美观的外表。

10.涂油喷漆,美观和防锈。

热处理知识

热处理知识

1、退火是指把钢加热到某一温度,经保温后缓慢冷却(随炉冷却或在导热能力差的介质中冷却),以获得接近平衡组织的工艺方法。

目的:降低硬度以便于切削加工;提高塑性以利于塑性加工成形;细化晶粒以提高力学性能;消除应力以防止变形和开裂。

2、正火是指把钢加热到A3线(对亚共析钢)或Acm线(对过共析钢)以上30-50度,保温后,在静止空气中冷却的处理工艺。

3、淬火是指把钢加热到组织转变温度(A3或A1)以上30-50度,保温后快速冷却的处理工艺。

其目的在于获得马氏体组织,使钢具有高硬度和高耐磨性。

淬火是强化钢材的重要方法。

4、回火是把淬火后的钢加热到A1线以下某一温度,保温后冷却至室温的处理工艺。

这是淬火工件必须进行的一个工序,它决定了该工件在使用状态时的组织和性能,也可以说是决定了工件的使用性能和寿命。

回火的目的是为了消除淬火时因冷却过快而产生的内应力,降低淬火工件的脆性,稳定工件尺寸和使工件具有符合符合工作条件的性能。

A1:共析钢平衡状态下A化温度 Ac1:实际加热时共析钢的A化温度,高于A1温度A3:亚共析钢平衡转变A化温度 Ac3:实际加热时亚共析钢的A化温度,高于A3温度Acm:过共析钢平衡转变A化温度Accm::实际加热时过共析钢的A化温度,高于A3温度回火编辑词条回火是工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。

目录1 基本介绍2 主要目的3 主要分类4 钢的回火5 注意事项6 同名电影展开1 基本介绍编辑本段中文名称:回火英文名称:tempering定义:将淬火后的钢,在AC1以下加热、保温后冷却下来的热处理工艺。

应用学科:电力(一级学科);热工自动化、电厂化学与金属(二级学科)回火是将淬火钢加热到奥氏体转变温度以下,保温1到2小时后冷却的工艺。

回火往往是与淬火相伴,并且是热处理的最后一道工序。

经过回火,钢的组织趋于稳定,淬火钢的脆性降低,韧性与塑性提高,消除或者减少淬火应力,稳定钢的形状与尺寸,防止淬火零件变形和开裂,高温回火还可以改善切削加工性能。

热处理基础知识

热处理基础知识

热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。

一、热处理1、正火:将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却,得到珠光体类组织的热处理工艺。

2、退火:将亚共析钢工件加热至AC3以上210度,保温一段时间后,随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。

3、固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。

4、时效:合金经固溶热处理或冷塑性形变后,在室温放置或稍高于室温保持时,其性能随时间而变化的现象。

5、固溶处理:使合金中各种相充分溶解,强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工成型。

6、时效处理:在强化相析出的温度加热并保温,使强化相沉淀析出,得以硬化,提高强度。

7、淬火:将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却,使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。

8、回火:将经过淬火的工件加热到临界点ACI以下的适当温度保持一定时间,随后用符合要求的方法冷却,以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。

9、钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。

习惯上碳氮共渗又称为富化,以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。

中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度,耐磨性和疲劳强度。

低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。

10、调质处理(quenchingandtempering):一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。

调质处理广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。

调质处理后得到回火索氏体组织,它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织更优。

它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关,一般在HB200—350之间。

热处理的种类与特征

热处理的种类与特征

热处理的种类与特征
热处理的种类包括:
1. 淬火:将金属加热至特定温度,然后迅速冷却,使金属结构更紧密、硬度更高。

这种方法可以改变金属的机械性能,使其更耐磨、更抗腐蚀。

2. 退火:将金属加热至一定温度,然后缓慢冷却,以减少金属内部的应力,使金属软化。

这种方法常用于准备金属进行轧制或成形加工。

3. 回火:将经过淬火的金属重新加热到特定温度并保持一段时间,然后缓慢冷却。

回火可以改变金属的机械性能,使其更稳定、更坚韧。

4. 表面处理:通过电镀、喷涂、化学转化等方法在金属表面添加一层具有所需性能的材料,以提高其耐腐蚀性、外观和机械性能。

5. 热处理工艺控制:通过精确控制加热和冷却速度、温度和时间等工艺参数,以达到所需的材料性能。

热处理工人在工作中应注意对各项参数进行控制和监督。

不同种类的热处理工艺对金属材料的物理和机械性能有很大的影响。

比如硬度、韧性、耐腐蚀性、耐磨性等。

因此,选择合适的热处理工艺对金属材料的应用非常重要。

热处理三步

热处理三步

热处理三步
热处理是利用金属材料的结构和性质在高温下进行调整,以获得更好的力学性能和耐久性。

一般而言,热处理包括共三个步骤,分别是加热,保温和冷却。

第一步:加热
加热是指将金属材料加热到特定的温度。

这一步的目的是改变材料的晶粒结构,使其更加均匀,从而使其机械性能更好。

加热的温度取决于材料的类型和所需的性能。

一般来说,低碳钢需要加热到600-700℃,高碳钢需要加热到750-800℃,而不锈钢需要高达1000℃以上的高温。

第二步:保温
保温是指将材料在加热温度下保持一段时间。

这一步的目的是使晶粒完全均匀,并使金属材料中的降解物质(如氧、硫等)得以释放。

保温时间的长短取决于加热的温度、材料的类型和厚度。

通常保温时间至少要达到30分钟。

第三步:冷却
冷却是指将热处理后的金属材料迅速降温到室温,以保持其特殊的晶体结构。

这一步的目的是使晶体结构稳定,并生成更坚硬、更耐用的材料。

冷却速度也很重要。

过慢的冷却,可能会导致材料的性能和硬度下降,而过快的冷却则可能导致材料受到损坏。

一般而言,快速冷却需要使用水、油或其他冷却介质。

总之,通过经过以上几个步骤的热处理,可以使金属材料的性能得到改善,从而延长其使用寿命,并提高其机械性能,使其更适用于各种工业领域。

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淬火钢回火后力学性能的变化
强度、塑性. 随着回火温度的升
高,强度、硬度都降
低,而延伸率和断面 收缩率则提高。
0.20%C
回火脆性
钢在淬火后进行回火的主要 目的是降低脆性,提高韧性。 但是随着回火温度的升高、 强度与硬度的降低,钢的冲击 韧性并不总是单调上升,而是 在200~350℃之间以及450~ 650℃之间出现两个低谷。在 这两个温度范围内回火,虽然 硬度仍有所下降,但冲击韧性 并未升高,反而显著下降。 由回火所引起的脆性称为回 火脆性。
在确定淬火加热温度时,尚应考虑工件的形状、 尺寸、原始组织、加热速度、冷却介质和冷却方式等
因素。在工件尺寸大、加热速度快的情况下,淬火温
度可选的高一些。因为工件大,传热慢,容易加热不 足,使淬火后得不到全部马氏体或淬硬层减薄。加热 速度快,工件温差大也容易出现温差不足。另外,加 热速度快,起始晶粒细,也允许采用较高加热温度。
热处理简介及我公司热处理
一、热处理简介
1、热处理过程 2、热处理四把火 3、铁-碳相图 4、等温转变动力学图
二、我公司热处理
1、透热 2、调质 3、表面淬火
一、热处理简介
1、热处理: 定义:通过加热、保温和冷却的方法使金属和合金 内部组织结构发生变化,以获得工件使用性能所要求的 组织结构的技术称为热处理。 热处理由加热(加热速度、温度)、保温(时间)和 冷却(冷却速度)三个阶段组成。钢的热处理除淬火后 的回火等少数热处理外,均需加热至钢的临界点以上, 使钢全部或部分转变为奥氏体后再以适当的速度冷却,
高碳针片状马氏体组织金相图, 呈现针叶状或双凸透镜C含量超过1.0wt%的钢中的M几乎全 是针状,故亦称高碳M
c、淬火介质 理想的淬火介质的冷却
A3
A1
能力应如图所示,即在过冷
奥氏体最不稳定的区域,即 温 珠光体转变区,具有较快的 冷却速度,而在Ms点附近 的温度区域冷却速度比较缓
时间

Ms
慢。
有物态变化的淬火介质冷却机理: (2)沸腾阶段 当蒸汽膜破裂后,工件即与介质直 接接触,介质在工件表面激烈沸腾, 通过介质的汽化并不断逸出气泡 而带走了大量热量,使冷却速度变 快.如图中BC段, 沸腾阶段前期冷速很大,随工件温 度下降,其冷速逐渐减慢,此阶段 一直要持续到工件冷至介质的沸 点时为止,这是冷却的第二阶段。
转变为 -Fe3C,此时的组织为在保持 M形态的 F基体上分布着
细粒状渗碳体组织,称为回火托氏体,用T回表示,如下页图所 示。
回火托氏体,用T回表示
Fe3C的粗化和球化,以及等轴铁素体晶粒的形成 --回火第四阶段(400℃以上)
回火温度高于400℃时,析出的碳化物通过聚集长大形成 较大颗粒的碳化物 (但颗粒尺寸比球化体要小得多)。同时 在400℃以上回火时,F已开始明显回复。随回火温度的继续 升高,逐渐发生再结晶过程,由针片状转变为多边形,最后 形成位错密度较低的等轴细晶粒的F基体。这种由颗粒状碳化 物均匀分布在多边形F基体内所形成的组织称为回火索氏体, 用S回表示,如下页图所示。
时间
过冷奥氏体等温 转变曲线
C曲线分析
图4-8
二、我公司热处理
1、透热
楔横扎及前桥处的中频加热炉加热最终温度为
1120度。选择此温度范围是因为在此温度内奥氏体的 范围最宽,在轧制过程中工件始终处于奥氏体区。 奥氏体A是碳溶于γ -Fe所形成的固溶体,具有面 心立方点阵,碳位于γ-Fe八面体中心、面心立方点阵 晶胞的中心和棱边的中点。奥氏体的强度和硬度均不 高,同时因为面心立方滑移系多,故奥氏体的塑性高,
马氏体分解 --回火第一阶段(100~200℃)
回火温度再 100-200℃之间; M 将 发生分解,此时M 中的碳以 - 碳化 物( -Fe2C)形式析出,使M过饱和 度降低。析出的碳化物以极细小的 薄片状分布在 M基体上,这种组织 称作回火 M ,用 M 回 表示,其显微 组织如图 4-24 所示。图中, M 回 为 黄色, Ar 为白色。 M 分解一直进行 到300℃左右,此时相中的C质量 分数接近平衡成分,但仍保持 M形 态。M 中的碳质量分数越高,析出 的碳化物越多。对于w(C)<0.2%的 低碳马氏体在这一阶段不析出碳化 物,仅发生碳原子在位错附近的偏 聚。
a、回火组织变化 根据在不同温度范围发生的组织转变, 可将碳钢的整个回火 过程分为以下五个有区别而又互相重叠的阶段: 1 碳原子的重新分布(偏聚或聚集) --时效阶段(1OO℃以下) 2 马氏体的分解 --回火第一阶段(100~200℃) 3 残余奥氏体的分解 --回火第二阶段(200-300℃) 4 碳化物的转变 --回火第三阶段(200~400℃) 5 Fe3C的粗化和球化,以及等轴铁素体晶粒的形成 --回火第四阶段(350℃以上)。
辐射
传导
对流
有物态变化的淬火介质冷却 过程大致可分为三个阶段
1)汽膜阶段
2)沸腾阶段
3)对流阶段ຫໍສະໝຸດ 有物态变化的淬火介质冷却机理: (1)汽膜阶段
冷却过程大致可分为
汽膜阶段 沸腾阶段 对流阶段
当工件进入介质的一瞬间,周围介质立 即被加热而汽化,在工件表面形成一层 蒸汽膜, 将工件与液体介质隔绝。由于 蒸汽膜的导热性较差,故使工件的冷却 速度较慢,如图中AB段; 冷却开始时,由于工件放出的热量大于 介质从蒸气膜中带走的热量,故膜的厚 度不断增加, 随着冷却的进行,工件温度不断降低,膜 的厚度及其稳定性也逐渐变小,直至破 裂而消失。----冷却的第一阶段。
由图可见,随着含碳量的增加,表面压应力值 逐渐减少,拉应力值逐渐增大,而且最大拉应力值 的位置越来越靠近表面。
此外,随着含碳量的增加孪晶马氏体数量增加,马
氏体生长过程中有裂纹存在。这些均将导致增大高碳
钢淬裂倾向性。 (2)合金元素的影响 钢加入合金元素后,其热传
导系数下降,导致热应力和组织应力增加。 (3)淬火介质和冷却能力的影响 淬火介质的冷
却能力,在不同工件冷却温度区间是不相同的,因而
也影响淬火内应力。
2.2回火 概念:将淬火后的钢在A1以下的 温度加热、保温 , 并以适当速度 冷却的工艺过程称为回火。 回火 的基 本目 的 提高淬火钢的塑性和韧性,降低其脆性,但却往 往不可避免地要降低其强度和硬度;
降低或消除淬火引起的残余内应力,这对于稳 定工具钢制品的尺寸特别重要。
3、铁-碳相图
Fe-Fe3C和Fe-C双重状态图
4、等温转变动力学图
800
将过冷奥氏体迅
速冷却至A1以下某 一温度等温,在等 温冷却过程中发生 的转变称为过冷奥
温 度 ℃
A1 A A—-P
转变终了
700
600 500 400 300 200
转变开始
50%
A
Ms
氏体的等温转变。
100 0
A—-M
3.5
回火转变与钢的回火
淬火组织是高度不稳定的.因为: ①马氏体中的碳是高度过饱和的; ②马氏体有很高的应变能和界面能; ③与马氏体并存的还有一定量的残余奥氏体。 正是由于马氏体和残余 奥氏体的不稳定状态与 平衡状态的自由能差
提供了转变 的驱动力
回火转变成为一 种自发的转变
当动力学条件具备时,转变就会自发进行 这个动力学条件就是使原子具有足够的活动能力,回火处 理就是通过加热提高原子的活动能力,使转变以适当的速度, 或在适当的时间内,使转变达到所要求的程度。
淬火介质理想的冷却曲线
这样淬火后可以得到更多的马氏体,减少内应力,达 到最佳的淬火效果。
淬火介质的分类及要求 淬火时发生物态变化的淬火介质 , 包括水质淬火 剂、油质淬火剂和水溶液等。 (沸点大都低于工件的淬火加热温度) 根据 物理 特性 (2类) 汽化沸腾 散热方式 辐射 传导 对流 淬火时不发生物态变化的淬火介质 , 包括各种熔盐、熔碱、融熔金属等。 (沸点大都高于工件的淬火加热温度)。 散热方式
中产生的淬火应力也越大,这将导致工件的变形甚
至裂纹。 淬火应力包括热应力和组织应力。 热应力:工件加热或冷却时由于不同部位的温度 差异,导致热胀或冷缩的不一致所引起的应力。
组织应力:由于不同部位组织转变不同时性而引 起的内应力。 影响淬火应力的因素:
(1)含碳量的影响
钢中含碳量增加,马氏体比容
增大,淬火后组织应力增加。但钢中含碳量增加,使 Ms下降,淬火后残余奥氏体量增加,因而组织应力 下降。综合这两方面的相反作用效果,其趋势是随着 含碳量增加,热应力作用逐渐减弱,组织应力作用逐 渐增加。
之所以这样确定,对亚共析钢,若加热温度低于 Ac3,则加热状态为奥氏体和铁素体两相组成,淬火
后铁素体保存下来,使零件淬火后硬度不均匀,强度
和硬度降低。比Ac3高30~50度的目的是为了使工件 心部在规定的时间内保证达到Ac3点以上温度,铁素 体能完全溶解于奥氏体中,奥氏体成分均匀,而奥氏 体晶粒又不至于粗大。
使奥氏体转变为一定的组织并获得所需的性能。
2、热处理四把火 退火和正火是最基本的热处理工序,不仅为了消 除铸件、锻件及焊接件的工艺缺陷需要进行这些工艺, 而且为了改善金属材料的加工成型性能,切削加工性
能,以及稳定零件几何尺寸,获得一定的性能,一般
都要进行退火或正火处理。 退火:将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适 当的温度,保持一定时间,然后缓慢冷却以达到接近 平衡状态组织的热处理工艺称为退火。
正火:正火是将钢材或钢件加热到Ac3(或Acm) 以上适当温度,保持适当时间后在空气中冷却,得到
珠光体类组织的热处理工艺。
淬火:把钢加热到临界点Ac1或Ac3以上,保温并
随之以大于临界冷速(Vc)冷却,以得到介稳状态的
马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。 回火:将淬火钢加热到低于临界点的某一温度, 保温一定时间,待亚稳的马氏体及残余奥氏体转变到 一定程度时再冷却至室温的工艺。
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