工具钢热处理工艺

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常见的四种淬火方法

常见的四种淬火方法

常见的四种淬火方法
热处理:金属材料在固态下,通过加热、保温、冷却的手段,改变金属材料内部的组
织状态,从而获得所需性能的一种热加工工艺。

常见热处理的4种方法:1、退火 2、正
火 3、淬火 4、回火。

1、退火:适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以
及供应状态不合格的原材料。

2、线膛:通常做为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。

对于性能建议相
对较低的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件,也可以做为最后热处理。

对于通常中、低合金钢,觑热可以引致全然或局部淬火,因此无法做为最后热处理工序。

3、淬火:一般是为了得到高硬度的马氏体组织,有时对某些高合金钢(如不锈钢、
耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体组织,以提高耐磨性和耐蚀性。

4、淬火:维持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温淬火;在维持一定韧度的条件下
提升钢的弹性和屈服强度时用中梅淬火;以维持低的冲击韧度和塑性居多,又存有足够多
的强度时用高温淬火。

钢的淬火介绍

钢的淬火介绍

钢的淬火介绍
淬火是将钢件加热到Ac3(亚)或Ac1(过)以上30-50℃,经过保温,然后在冷却介质中迅速冷却,以获得高硬度组织的一种热处理工艺。

其目的在于提高材料的硬度和耐磨性,常应用于工具、模具、量具和滚动轴承的制造。

淬火后的组织为马氏体、下贝氏体。

淬火工艺中淬火冷却速度决定了材料的质量,理想的冷却速度是两头慢中间快,以便减少内应力。

1 常用淬火法
1)单液淬火(普通淬火)
在一种淬火介质中连续冷却至室温,如碳钢水冷。

缺点: 水冷,易变形,开裂.。

油冷:易硬度不足,或不均。

优点: 易操作,易自动化。

2)双液淬火
先在冷却能力较强的介质中冷却到300℃左右,再放入冷却到冷却能力较弱的介质中冷却,获得马氏体。

对于形状的碳钢件,先水冷,后空冷。

优点: 防低温时M相变开裂。

3)分级淬火
工件加热后迅速投入温度稍高于Ms点的冷却介质中,(如言浴火碱浴槽中)停2-5分(待表面与心部的温差减少后再取出)取出空冷。

应用:小尺寸件(如刀具淬火) 防变形,开裂。

优点: 工艺简单,操作容易。

缺点:在盐浴中冷却,速度不够大,只适合小件。

4)等温淬火
将加热后的钢件放入稍高于Ms温度的盐浴中保温足够时间, 使。

钢材常用的热处理方法及常见零件的热处理

钢材常用的热处理方法及常见零件的热处理

钢材常用的热处理方法及常见零件的热处理工艺一、钢材常用的热处理方法1、正火钢的正火就是将钢加热到适当温度,保温一定时间,然后在空气中进行冷却。

正火的目的是为了材料的组织均匀,增加强度与靭性,消除粗切削加工后的加工硬化现象,改善切削加工性能,并为其后的淬火做细化晶粒的组织准备。

2、淬火钢的淬火就是将钢加热到临界温度以上,保持一定时间,然后在适当的淬火介质中进行冷却,以获得较好的组织结构和性能。

钢经过淬火后,其硬度和强度均显著提高。

钢的加热情况可以其灼热的颜色来判定。

钢加热温度的选择见表1。

钢经过淬火,虽然会提高其硬度和强度,但由于淬火会产生内应力使钢变脆,所以淬火后必须进行回火。

3、回火钢的回火就是将钢件淬火后再加热到适当温度,并保温一定时间,然后在空气中或在水、油等介质中冷却到室温。

回火的目的是为了消除淬火时产生的内应力,减少脆性,提高钢的塑性和韧性,改善加工性能。

钢的回火分为高温回火、中温回火和低温回火3种。

碳素工具钢的回火温度见表2。

表2碳素工具钢的回火温度4、退火钢的退火就是将钢加热到临界温度以上,保温适当时间,然后在炉中缓缓冷却。

退火的目的是为了消除内应力和组织不均匀及晶粒粗大等现象,降低硬度,消除坯件的冷硬现象,提岛切削加工性能。

碳钢的退火规范见表3。

表3碳钢的退火规范注:临界温度是指在该温度下,钢的组织发生了变化。

二、几种常见零件的热处理1、齿轮机床齿轮的热处理见表3。

2、蜗轮蜗轮的热处理见表43、丝杠丝杠广泛应用于机床和各种机械的传动机构中。

丝杠传动能保证直线移动有较高的精确性和均匀性。

为此,丝杠必须具有一定的强度及较高的耐磨性和精度保持性。

丝杠的材料必须具有足够的机械性能和良好的切削加工性。

经过热处理后,应具有较高的硬度和最小的变形。

为了避免弯曲变形,丝杠的热处理通常都在井式炉中进行。

丝杠如果变形,必须进行校直(并且,最好是热校直)。

但是经过校直的丝杠,必须进行彻底的消除内应力的处理。

工具钢的性能及热处理

工具钢的性能及热处理
用途:用于制造低负荷操作,又要求刃部锋利的刀具,如外科手术刀具、刮脸刀片、剃刀、雕刻刀、锉刀、刮刀、羊毛剪刀片等手动和机动刀具。
生产品种:热轧材、锻 材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝、银亮钢丝。
Cr2
性能:含铬量具刀具钢,是在碳素工具钢T10的基础上加入一定量的铬而成的。其化学成分与滚珠轴承钢GCrl5相似。由于含有铬,使钢的淬透性、硬度大耐磨性均比碳素工具钢T10高,在热处理淬火和回火时尺寸变化也不大。
工具钢具有良好的强度、韧性、硬度、耐磨性和回火稳定性等性能。主要用于制造各种切削刀具、成形工具和测量工具。
(1) 硬度
工具钢制成工具经热处理后具有足够高的硬度,如用于金属切削加工的工具一般在HRC60以上。工具在高的切削速度和加工硬材料所产生高温的受热条件下,仍能保持高的硬度和良好的红硬性。碳素工具钢和合金工具钢一般在180℃~250℃、高速工具钢在600℃左右的工作温度下,仍能保持较高的硬度。红硬性对热变形模具和高速切削刀具用钢是非常重要的性能。
工具钢除了具有上述使用性能外,还应具有良好的工艺性能。
(1) 加工性
工具钢应具有良好的热压力加工性能和机械加工性能,才能保证工具的制造和使用。钢的加工性取决于化学成分、组织的质量。
(2) 淬火温度范围
工具钢的淬火温度应足够宽,以减少过热的可能性。
(3) 淬硬性和淬透性
淬硬性是钢在淬火后所能达到最高硬度的性能。淬硬性主要与钢的化学成分特别是碳含量有关,碳含量越高,则钢的淬硬性越高。
火状态的高速工具钢的主要合金元素有多、钼、铬、钒,还有一些高速工具钢中加入了钴、铝等元素。这类钢属于高碳高合金莱氏体钢,其主要的组织特征之一是含有大量的碳化物。铸态高速工具钢中的碳化物是共晶碳化物,经热压力加工后破碎成颗粒状分布在钢中,称为一次碳化物;从奥氏体和马氏体基体中析出的碳化物称为二次碳化物。这些碳化物对高速工具钢的性能影响很大,特别是二次碳化物,其对钢的奥氏本晶粒度和二次硬化等性能有很大影响。碳化物的数量、类型与钢的化学成分有关,而碳化物的颗粒度和分布则与钢的变形量有关。钨、钼是高速工具钢的主要合金元素,对钢的二次硬化和其他性能起重要作用。铬对钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性起重要作用,对二次硬化也有一定的作用。钒对钢的二次硬化和耐磨性起重要作用,但降低可磨削性能。

zg15cr2mo1钢的热处理工艺研究

zg15cr2mo1钢的热处理工艺研究

zg15cr2mo1钢的热处理工艺研究随着现代工业的不断发展,高强度、高韧性的钢材越来越被广泛应用于各种机械设备和结构件中。

而在这些钢材中,zg15cr2mo1钢作为一种优质的工具钢,在机械制造、汽车制造、航空航天等领域都有着广泛的应用。

然而,zg15cr2mo1钢的热处理工艺对其性能的影响却一直是人们关注的焦点。

本文将从热处理工艺的角度对zg15cr2mo1钢进行研究,以期为工程实践提供参考。

一、zg15cr2mo1钢的化学成分及其组织结构zg15cr2mo1钢是一种高强度、高韧性的工具钢,其化学成分主要包括C、Si、Mn、Cr、Mo等元素。

其中,C的含量为0.12%-0.18%,Si的含量为0.20%-0.40%,Mn的含量为0.20%-0.50%,Cr的含量为1.50%-2.00%,Mo的含量为0.90%-1.20%。

该钢材的组织结构为马氏体和小量的残余奥氏体。

二、zg15cr2mo1钢的热处理工艺(一)淬火工艺淬火是zg15cr2mo1钢的主要热处理工艺之一,其目的是使钢材达到高硬度和高强度。

淬火工艺的具体流程为:将钢材加热至860℃-900℃,保温一段时间,然后迅速放入油中进行淬火。

淬火后,钢材的硬度达到HRC60-63,强度也得到了显著提高。

(二)回火工艺回火是淬火后必不可少的热处理工艺,其目的是消除淬火过程中产生的应力和脆性,提高钢材的韧性和塑性。

回火工艺的具体流程为:将淬火后的钢材加热至400℃-600℃,保温一段时间,然后冷却至室温。

回火后,钢材的硬度和强度有所下降,但韧性和塑性得到了显著提高。

(三)正火工艺正火是一种介于淬火和回火之间的热处理工艺,其目的是在保持钢材硬度和强度的同时提高其韧性和塑性。

正火工艺的具体流程为:将钢材加热至860℃-900℃,保温一段时间,然后冷却至室温。

正火后,钢材的硬度和强度略微下降,但韧性和塑性得到了显著提高。

三、zg15cr2mo1钢的热处理工艺对其性能的影响(一)淬火工艺对性能的影响淬火工艺是zg15cr2mo1钢的主要热处理工艺之一,其对钢材的硬度和强度有着显著的影响。

高碳工具钢的热处理工艺技术

高碳工具钢的热处理工艺技术

高碳工具钢的热处理工艺由于高碳工具钢含有大量碳化物,一般预先用锻造、反复镦粗、拔长将碳化物击碎,然后进行等温球化退火,若有网状碳化物存在,则要先正火再球化退火。

也可以正火后再高温回火。

高碳工具钢碳化物导热系数低,淬透性低,稍大刀具和模具淬火后内外组织不一致,应力较大,在操作中淬火加热前应预热,既除去水分防止爆炸,又减少升温过快,里外温差大,应力大的缺点。

箱式炉加热用阶梯升温,在500~600摄氏度保温30min继续升温可达到同样的效果。

球化退火的工艺参数是温度比Ac1高出20~40摄氏度,大型模锻件应分阶段升温,一般到温后保温2~4h,以充分奥氏体化,并保留一定数量的二次渗碳体,然后以30~50摄氏度/h 冷却到680~700摄氏度等温4~8h,使以二次渗碳体为核心的碳化物充分球化。

然后炉冷到550摄氏度以下出炉空冷。

正火温度控制在高出Ac3或Ac30~50摄氏度,其奥氏体化时间与退火相同。

球化退火周期长,炉气氛控制碳浓度在W(C)=0.8%左右,如果退火后加工余量大则可以不保护。

脱碳层可以切除掉,不影响后续的淬火、回火硬度。

退火时要防止石墨析出。

高碳工具钢的淬火温度在760~800摄氏度之间,T7钢的化学成分属亚共析钢,常用来做耐冲击的工具,淬火温度取上限。

共析钢奥氏体均匀化的时间短,加热温度取中下限好,要防止过热晶粒粗大和淬火后增加刀具脆性。

加热时间系数因炉型、装炉量等有关,由于工具要有一定耐磨性,往往加热时不使二次渗碳体全体溶解,保留一部分二次渗碳体既可阻止加热时过热,又可增加耐磨性。

高碳工具钢的淬火介质一般用质量分数为5%~10%的NaCl水溶液,温度低于40摄氏度,形状特别复杂的刀具可用双液淬火,即水淬-油冷。

也可在150~200摄氏度进行硝盐分级和等温处理,不管采用什么方法淬火,要保证切削工具的硬度达60HRC以上,碳素工具钢的冷作模具的硬度在58~62HRC左右。

合金工具钢的热处理工艺分析

合金工具钢的热处理工艺分析

合金工具钢的热处理工艺分析合金工具钢是一种高硬度、高强度、高韧性的钢材,广泛应用于切削工具、冲压工具、挤压模具等领域。

热处理是制备合金工具钢的重要工艺之一,其目的是通过控制材料的组织和性能,提高其使用寿命与性能。

热处理工艺概述合金工具钢的热处理工艺一般包括加热、保温和冷却三个步骤。

其中加热是将原始材料加热至特定温度,使其达到热处理状态;保温是在加热阶段结束后继续将材料保持在相应温度下的一段时间,以保证材料组织的均匀性;冷却是将材料迅速冷却至室温以下,使其实现期望的性能效果。

根据热处理的具体目的,合金工具钢的热处理工艺也可分为多种类型,如退火、正火、淬火、回火、淬火回火等。

热处理工艺的影响因素合金工具钢的热处理工艺是一个复杂的过程,其结果受多种因素的影响,包括材料的成分、配料比例、加热温度、时间、保温时间以及冷却速率等。

在实际生产中,需要根据材料的不同成分及使用条件,合理的选择热处理工艺和控制热处理工艺的参数。

材料成分合金工具钢的成分对热处理工艺有着直接的影响。

不同种类工具钢的热处理工艺是不一样的。

例如,通常在制备高速钢时采用淬火回火工艺,而在制备不锈钢时采用时效处理。

因此,在不同的材料成分下,需要选择不同的热处理工艺来实现最佳性能。

加热温度和保温时间加热温度和保温时间直接影响合金工具钢的微观组织及宏观性能。

加热温度过高和保温时间过长会导致过量的晶粒长大和相组成的变化,从而降低硬度和韧性。

相反地,加热温度过低和保温时间过短会导致晶粒细化和组织不完整,影响热处理后的性能。

冷却速率冷却速率对工具钢的硬度和强度有直接影响,因为这决定了工具钢的组织类型。

通常,快速冷却可以导致组织紧密,晶粒细化,相对固溶体的浓度升高,使得硬度、强度和韧性得到提高。

缓慢冷却会导致粗大晶粒,这可能会降低铣刃的附着度。

合金工具钢常见的热处理工艺淬火淬火是将合金工具钢加热至合适温度,然后通过迅速冷却来使其达到理想组织。

快速冷却能够使合金工具钢的奥氏体晶粒细化,相对固溶体浓度升高,从而达到更高的硬度和强度。

合金工具钢的热处理工艺分析

合金工具钢的热处理工艺分析

合金工具钢的热处理工艺分析引言热处理是指通过控制合金工具钢的加热和冷却过程,改变其物理性质和组织结构,从而获得所需的力学性能和耐磨性等特性。

合金工具钢是一种应用广泛的材料,被广泛应用于模具制造、刀具制造、轴承制造等领域。

本文将从加热、保温、冷却三个方面,对合金工具钢的热处理工艺进行分析。

加热工艺合金工具钢的加热过程是至关重要的,它可以影响到合金工具钢的组织结构和性能。

常用的加热方式包括逐渐加热和快速加热两种。

逐渐加热是指将合金工具钢放入预热炉中进行加热,通常使用接触加热法。

这种方式能够保证钢材温度的均匀性,避免产生过大的热应力,有利于减小工件变形的可能性,同时也可以避免过热造成的晶粒长大。

快速加热是指使用高频感应加热、电子束加热等方式,使合金工具钢迅速达到所需的温度。

这种方式能够更好地控制加热速率,缩短加热时间,提高生产效率。

但是由于快速加热过程存在温度梯度,容易产生应力集中,因此在操作时需要注意加热速率的控制。

保温工艺保温是指在加热到所需温度之后,将合金工具钢保持在一定温度下一段时间,使其达到均匀的温度分布,并完成相变。

常见的保温方法有空气冷却、油浸和盐浴等。

空气冷却是将加热到所需温度的合金工具钢放入恒温电炉中,在空气中冷却至室温。

这种方法比较简单,但是冷却速度较慢,容易产生大量的晶粒。

油浸是将加热到所需温度的合金工具钢迅速放入预热好的温度恒定的油中。

由于油的导热性较好,能够更快地吸收热量,使合金工具钢迅速冷却。

但是由于油的冷却速度较慢,可能会产生较大的晶粒。

盐浴是将加热到所需温度的合金工具钢放入盐浴中保温。

盐浴可以提供更高的冷却速度,因此能够获得更细小的晶粒。

但是由于盐浴中含有盐,对设备有一定的腐蚀性,需要注意设备的保护。

冷却工艺冷却是指将保温后的合金工具钢迅速冷却到室温。

合金工具钢的冷却速率和方式对其物理性能和组织结构具有重要影响。

常见的冷却方法有水冷却、风冷却和盐浴冷却等。

水冷却是将加热后的合金工具钢迅速浸入冷却水中,以达到快速冷却的目的。

钢的五种热处理工艺

钢的五种热处理工艺

钢的五种热处理工艺热处理工艺——外表淬火、退火、正火、回火、调质工艺:1、把金属材料加热到相变温度〔700度〕以下,保温一段时间后再在空气中冷却叫回火。

2、把金属材料加热到相变温度〔800度〕以上,保温一段时间后再在炉中缓慢冷却叫退火。

3、把金属材料加热到相变温度〔800度〕以上,保温一段时间后再在特定介质中〔水或油〕快速冷却叫淬火。

◆外表淬火•钢的外表淬火有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下,它的外表层承受着比心部更高的应力。

在受摩擦的场合,外表层还不断地被磨损,因此对一些零件外表层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求,只有外表强化才能满足上述要求。

由于外表淬火具有变形小、生产率高等优点,因此在生产中应用极为广泛。

根据供热方式不同,外表淬火主要有感应加热外表淬火、火焰加热外表淬火、电接触加热外表淬火等。

感应外表淬火后的性能:1.外表硬度:经高、中频感应加热外表淬火的工件,其外表硬度往往比普通淬火高2~3单位〔HRC〕。

2.耐磨性:高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。

这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小,碳化物弥散度高,以及硬度比拟高,外表的高的压应力等综合的结果。

3.疲劳强度:高、中频外表淬火使疲劳强度大为提高,缺口敏感性下降。

对同样材料的工件,硬化层深度在一定范围内,随硬化层深度增加而疲劳强度增加,但硬化层深度过深时表层是压应力,因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降,并使工件脆性增加。

一般硬化层深δ=〔10~20〕%D。

较为适宜,其中D。

为工件的有效直径。

◆退火工艺退火是将金属和合金加热到适当温度,保持一定时间,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;共析钢或过共析钢那么是粒状珠光体。

总之退火组织是接近平衡状态的组织。

•退火的目的①降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工。

②细化晶粒,消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷,均匀钢的组织和成分,改善钢的性能或为以后的热处理作组织准备。

sks51的热处理方法

sks51的热处理方法

sks51的热处理方法
SKS51是一种合金工具钢,具有良好的力学性能和工艺性能。

针对SKS51的热处理方法,
以下为其常见的热处理规范:
1. 退火:退火温度为770-790℃,保温时间为24小时。

退火后,钢材的组织变得均匀,晶粒细化,降低了硬度,提高了塑性和韧性。

2. 淬火:淬火温度为780-800℃,通常采用水冷、水油双液冷却或碱浴冷却。

淬火后,钢材的硬度可达63-65 HRC,具有较高的硬度和强度。

3. 回火:回火温度为160-180℃。

回火后,钢材的硬度约为45-50HRC。

回火过程有助于提高钢材的韧性和疲劳强度。

4. 正火:正火温度有两种选择,分别为900-920℃和930-950℃。

保温时间根据炉子
类型和钢材厚度有所不同。

正火处理后,钢材的硬度在302-388HBW之间。

以上热处理方法可根据实际需求和应用场景进行调整。

在热处理过程中,应注意控制温度、保温时间和冷却方式,以达到最佳的处理效果。

同时,为确保热处理质量,建议采用专业的热处理设备和技术人员进行操作。

cr12mo1v1热处理工艺

cr12mo1v1热处理工艺

cr12mo1v1热处理工艺CR12Mo1V1是一种常见的工具钢,其热处理工艺对于提高材料的硬度和耐磨性至关重要。

本文将介绍CR12Mo1V1的热处理工艺流程,并探讨其对材料性能的影响。

热处理是通过加热和冷却来改变材料的结构和性能的一种方法。

CR12Mo1V1工具钢一般经历了加热、保温、淬火和回火四个主要的热处理过程。

首先是加热过程。

CR12Mo1V1工具钢的加热温度通常在950-1050摄氏度之间。

通过加热,材料内部的晶粒得以长大,消除了残余应力,并为后续的淬火做好准备。

接下来是保温过程。

在加热到适当温度后,CR12Mo1V1工具钢需要在保温炉中停留一段时间。

保温时间的长短影响着材料的晶粒尺寸和组织结构的稳定性。

一般来说,保温时间越长,晶粒尺寸越大,材料的硬度和韧性越高。

然后是淬火过程。

CR12Mo1V1工具钢的淬火温度一般在980-1030摄氏度之间。

淬火是将材料迅速冷却至室温的过程,通过控制冷却速度,可以使材料的组织形成马氏体,并增加材料的硬度。

淬火介质可以选择矿物油、水或空气等,不同的介质会对淬火效果产生影响。

最后是回火过程。

回火是将淬火后的材料加热至适当的温度并保持一段时间,然后冷却至室温的过程。

回火可以降低材料的脆性,提高其韧性和抗冲击性能。

CR12Mo1V1工具钢的回火温度一般在150-250摄氏度之间,回火时间视材料的要求而定。

CR12Mo1V1的热处理工艺对其性能有着重要的影响。

适当的加热温度和保温时间可以使材料的晶粒尺寸增大,提高硬度和耐磨性。

淬火过程中的冷却速度对材料的硬度和韧性有着显著影响,冷却速度越快,材料的硬度越高。

而回火则可以降低材料的脆性,提高其韧性和抗冲击性能。

需要注意的是,热处理工艺中的参数选择需要根据具体材料和使用要求来确定。

不同的工艺参数可能会产生不同的效果,因此需要进行实验和优化。

CR12Mo1V1的热处理工艺对材料的性能有着重要的影响。

正确选择适当的加热温度、保温时间、淬火温度和回火温度,可以使材料达到理想的硬度、韧性和耐磨性。

铸钢件常见热处理工艺

铸钢件常见热处理工艺

铸钢件常见热处理按加热和冷却条件不同,铸钢件的主要热处理方式有:退火(工艺代号:5111)、正火(工艺代号:5121)、均匀化处理、淬火(工艺代号:5131)、回火(工艺代号:5141)、固溶处理(工艺代号:5171)、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。

1.退火(工艺代号:5111)退火是将铸钢件加热到Ac3以上20〜30℃,保温一定时间,冷却的热处理工艺。

退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析,以改善铸钢力学性能。

碳钢退火后的组织:亚共析铸钢为铁素体和珠光体,共析铸钢为珠光体,过共析铸钢为珠光体和碳化物。

适用于所有牌号的铸钢件。

图11—4为几种退火处理工艺的加热规范示意图。

表11—1 为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。

温度2.正火(工艺代号:5121)正火是将铸钢件目口热到Ac3以上30〜50℃保温,使之完全奥氏体化,然后在静止空气中冷却的热处理工艺。

图11—5为碳钢的正火温度范围示意图。

正火的目的是细化钢的组织,使其具有所需的力学性能,也司作为以后热处理的预备处理。

正火与退火工艺的区别有两个:其一是正火加热温度要偏高些;其二是正火冷却较快些。

经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢,其珠光体组织较细。

一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。

正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物,以利于球化退火;可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理,以细化晶粒和均匀组织,从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。

3.淬火(工艺代号:5131) 淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。

或Ac•以上),保持一定时间后以适当方式冷却,获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。

常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。

铸钢件淬火后应及时进行回火处理,以消除淬火应力及获得所需综合力学性能。

图11—6为淬火回火工艺示意图。

铸钢件淬火工艺的主要参数:(1)淬火温度:淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。

合金工具钢的热处理工艺分析_机械论文

合金工具钢的热处理工艺分析_机械论文

合金工具钢的热处理工艺分析_机械论文论文导读::合金工具钢的种类和性能要求。

经适当热处理后可获得较高的硬度和良好的耐磨性。

随着我国装备制造业的快速发展,工程材料的合理应用越发显得重要。

选用恰当的材料来制造,从而保证制成的产品具有最佳形貌和性能;如果选材不当,将会使所设计制造出产品,不能发挥出最佳性能,并可能导致其使用寿命大大降低;或因选材不当,导致成本太高,失去其应有的市场竞争力。

所以,从事机械设计与制造的各类工程技术人员,需对材料要有技术性、经济性和质量性的价值观念。

1合金工具钢的种类和性能要求在碳素工具钢基础上加人一定种类和数量的合金元素,用来制造各种刃具、模具、量具等用钢就称为合金工具钢。

与碳素工具钢相比,合金工具钢的硬度和耐磨性更高,而且还具有更好的淬透性、红硬性和回火稳定性。

1.1工具钢的种类在工程上工具钢的分类有两种形式,一种是按成分可分为:碳素工具钢和合金工具钢;一种是按用途可分为:刃具钢、模具钢和量具钢。

此外,还可按所用淬火冷却介质分为:水淬钢、油淬钢和空硬钢三类。

工具钢分类方法很多,其中按用途分类是常用的。

1.2工作条件和性能要求1.2.1低合金刃具钢对于某些低速而且走刀量较小的机用工具机械论文,以及要求不太高的刃具,如丝锥、板牙等刃具可用碳素工具钢T7、T8、T10、T12来制作。

碳素工具钢价格低廉,加工性能好,经适当热处理后可获得较高的硬度和良好的耐磨性。

但是其淬透性差,回火稳定性和红硬性不高,不能用作对性能有较高要求的刀具。

为了克服碳素工具钢的不足之处,在其基础上加(3%~5%)Me的合金元素就形成了低合金刃具钢。

1.2.2高速工具钢高速钢是一种高合金工具钢,含钨、钼、铬、钒等合金元素,总量超过10%Me。

高速钢优于其他工具钢的主要之处是其具有良好的红硬性,在切削零件刃部温度高达600℃时,硬度仍不会明显降低。

高速钢的碳平均质量分数较高,一般为(0.70%~1.50%)C核心期刊。

工具钢热处理工艺

工具钢热处理工艺

工具钢热处理工艺-组织- 性能的系统分析(综合性实验)一、实验目的1. 掌握工具钢热处理中成分—工艺—组织—性能内在关系;2. 通过实验,掌握材料的系统分析方法。

3. 了解工具钢不同工艺条件下的常见组织。

二、实验原理工具钢主要用于制造各种切削刀具,模具和量具。

所以要有高的硬度和耐磨性、高的强度和冲击韧性等。

常用的工具钢有T10、9CrSi 、Cr12MoV、W18Cr4V 等。

T10是普通碳素工具钢,淬火-回火态组织为:回火马氏体+颗粒状碳化物渗碳体+少量残余奥氏体。

9CrSi 是低合金工具钢,淬火-回火态组织为:回火马氏体+颗粒状碳化物渗碳体。

Cr12MoV是模具钢,淬火—回火态组织为:回火马氏体+块状碳化物渗碳体。

下面以高速钢为例,介绍其热处理工艺特点,显微组织与性能的关系。

铸态的高速钢的显微组织黑色组织为S共析相;白色组织是马氏体和残余奥氏体;鱼骨状组织是共晶莱氏体。

铸态高速钢的显微组织中,碳化物粗大,且很不均匀,不能直接使用,必须进行反复锻造。

锻造后还须进行退火。

退火的目的:① 消除锻造应力,降低硬度便于切削加工;② 为淬火组织做好组织上的准备。

因为原组织为马氏体、屈氏体、或索氏体的高速钢,未经退火,淬火时可能引起萘状断口。

退火温度宜为860〜880C,加热时间为3〜4小时左右,为了缩短退火时间,一般采用等温退火,即:860〜880C加热3〜4小时,炉冷到700〜750C 等温4〜6小时。

锻造退火组织:在索氏体基体上分布着粗大的初生碳化物和较细的次生碳化物(碳化物呈白亮点)。

高速钢的淬火工艺的特点:主要是加热淬火温度高。

目的是尽可能多的使碳和合金溶入奥氏体。

高速钢的淬火方法有油淬、分级、等温、空冷等。

以W18Cr4V 为例,淬火温度在1270 T〜1290 E,淬火组织是由(60〜70%马氏体和(25〜30%)残余奥氏体及接近10%的加热时未溶的碳化物组成,晶粒度9〜10 级。

硬度63〜64HRC当淬火温度不足,在1240E〜1260E时,碳化物大部分未溶入奥氏体,晶粒度为11〜12级。

各类钢制车刀的热处理工艺

各类钢制车刀的热处理工艺

各类钢制车刀的热处理工艺一、W2Mo9Cr4VCo8钢制车刀的热处理工艺金属切削机床的种类很多,但在机械制造业中,车床要占全部切削机床的50%~60%。

车刀不仅种类很多,而且工作条件各异,有重切削、断续切削、高速切削等许多作业条件,加上难切削材料增多,这就要求车刀必须具备很好的耐磨性和较高的热硬性。

一般情况下,由于W2Mo9Cr4VCo8钢太昂贵,主要用来制作高精度的复杂刀具,但也有些厂家用W2Mo9Cr4VCo8钢制作车刀。

热处理工艺简介如下:采用盐浴热处理。

预热840~860℃×24~30s/mm;1175~1185℃×12~15s/mm加热;淬火冷却介质为中性盐浴,分级冷却时间同高温加热时间;淬火晶粒度控制在9.5~10级;如果车刀细长易变形,还应进行等温处理;510~530℃×1h×3次回火,硬度可达68~69HRC。

如此高的硬度,脆性比较大,从机床上掉下来就可能折断。

我们追求高硬度,但不唯高硬度,故使回火温度高过二次硬化峰,采用560℃三次或四次(等温需四次)回火,可使硬度降至66.5~67.5HRC。

二、W6Mo5Cr4V2Co5钢制车刀的热处理工艺旧标准GB/T 9943—1988《高速工具钢》规定,W6Mo5Cr4V2Co5钢中碳的质量分数为0.80%~0.90%,如果碳的质量分数为0.80%~0.86%,就很难使其制造的刀具硬度≥66HRC,失去了高性能高速钢的实际意义,Co的加入也就不能体现其优越性。

现行标准GB/T 9943—2008《高速工具钢》参照国际先进标准,将W6Mo5Cr4V2Co5钢中碳的质量分数提到0.87%~0.95%,以确保W6Mo5Cr4V2Co5钢刀具的硬度、耐磨性及热硬性。

W6Mo5Cr4V2Co5钢制车刀的热处理工艺如下:(1)预热840~860℃×24~30s/mm盐浴预热。

(2)加热1190~1210℃×12~15s/mm高温盐浴加热。

d5模具钢热处理工艺

d5模具钢热处理工艺

D5模具钢是一种优质的高碳工具钢,其热处理工艺主要包括以下几个步骤:
1. 预处理
在热处理之前,需要对D5模具钢进行预处理,包括去除模具钢表面的油污和氧化皮,以及进行切割和修整等工艺。

2. 加热
将D5模具钢放入炉中进行加热,加热温度根据模具钢的材质和要求来确定。

常用的加热方式有电阻加热、气体加热和电磁感应加热等。

3. 保温
当D5模具钢达到所需的加热温度后,需要保持一定的时间,使模具钢内部的温度均匀分布,以保证后续的冷却效果。

4. 冷却
冷却是D5模具钢热处理的关键步骤,冷却方式有很多种,常用的有水淬、油淬和气体淬等。

冷却速度的选择要根据模具钢的材质和要求来确定,一般来说,冷却速度越快,模具钢的硬度和强度就越高。

5. 回火
冷却后的D5模具钢通常会出现过硬的情况,需要进行回火处理,以减轻内部应力和提高韧性。

回火温度和时间的选择要根据模具钢的材质和要求来确定。

6. 表面处理
模具钢热处理完成后,还需要进行表面处理,包括去除表面的氧化皮和残留的冷却介质,以及进行抛光和喷涂等工艺。

以上就是D5模具钢的热处理工艺流程,每个步骤都需要根据模具钢的材质和要求来确定相应的参数,以保证最终得到符合要求的模具钢。

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工具钢热处理工艺-组织-性能的系统分析
一、实验目的
1.能正确制定工具钢热处理工艺;
2.通过实验,掌握材料的系统分析方法;
3.了解工具钢不同工艺条件下的常见组织。

二、实验设备及材料
1.设备
1) 热处理设备:普通箱式电炉;高温箱式电炉;真空炉;坩埚炉。

2) 检测设备:金相显微镜;洛氏硬度计;数码照相机;计算机等。

3) 制样设备:抛光机;镶嵌机;吹风机。

2.材料
1) 试样:T10;9CrSi;GCr15;Cr12MoV。

2) 冷却介质:水;油。

3) 化学药品:抛光液;腐蚀剂;防氧化涂料等。

4) 耗材:金相砂纸;脱脂棉等。

三、实验内容
工具钢主要用于制造各种切削刀具,模具和量具。

所以要有高的硬度和耐磨性、高的强度和冲击韧性等。

常用的工具钢有T10、9CrSi、GCr15、Cr12MoV、W18Cr4V等。

T10是普通碳素工具钢,淬火-回火态组织为:回火马氏体+颗粒状碳化物渗碳体+少量残余奥氏体。

9CrSi是低合金工具钢,淬火-回火态组织为:回火马氏体+颗粒状碳化物渗碳体。

GCr15是量具钢,淬火-回火态组织为:回火马氏体+颗粒状碳化物渗碳体。

Cr12MoV是模具钢,淬火-回火态组织为:回火马氏体+块状碳化物渗碳体。

W18Cr4V是高合金钢,淬火-回火组织:回火马氏体+颗粒状碳化物渗碳体+少量残余奥氏体,其热处理工艺典型,特点明显,显微组织与性能的关系密切。

本实验在以上五种材料前四种中任选一种,对其热处理工艺-组织-性能做系统分析。

1.不同淬火温度对工具钢奥氏体晶度的影响;提供金相照片。

2.相同淬火温度,不同回火温度对工具钢钢性能的影响;绘出相同淬火温度-不同回火温度的曲线图。

3.确定热处理工艺参数:
1) 写出热处理工艺流程和工艺图;
2) 确定热处理设备;
3) 冷却介质。

4.质量检测
1) 性能测定;
2) 金相分析。

5.对实验结果进行系统分析。

四、实验步骤
1.根据实验内容查阅资料。

2.写出实验方案:
1) 制定工具钢的热处理工艺,写出流程图和工艺图。

2)写出实验的操作步骤。

3.提交实验方案。

指导教师对学生的实验方案进行审核,然后学生进行实验方案答辩,待确认后,方可进实验室操作。

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