4—3热处理的基本方法解析
热处理的基本知识大全
热处理的基本知识大全热处理是通过控制材料的温度和时间来改变材料的组织结构和性能的工艺过程。
下面是热处理的基本知识大全:1. 热处理的目的:热处理的目的是通过控制材料的温度和时间,改变材料的晶体结构和性能,以提高材料的力学性能、耐热性、耐腐蚀性等。
2. 热处理的基本过程:热处理一般可以分为加热、保温和冷却三个过程。
加热是将材料加热到一定温度,使其达到所需的组织结构转变温度。
保温是在所需温度下保持一段时间,使材料的组织结构能够发生改变。
冷却是将材料迅速冷却到室温,固定其新的组织结构。
3. 热处理的分类:热处理可以分为退火、正火、淬火、淬火和回火等几种不同的类型。
退火是在加热到一定温度后缓慢冷却,使材料的晶体结构得到恢复和细化。
正火是将材料加热到一定温度并保持一段时间,然后缓慢冷却,以提高材料的强度和硬度。
淬火是将材料迅速冷却到室温,使材料形成硬脆的马氏体组织。
淬火和回火是淬火后将材料进行回火处理,以消除淬火产生的内应力,并提高材料的韧性和强度。
4. 热处理的影响因素:热处理的影响因素包括温度、保温时间、冷却速度等。
温度和保温时间的选择直接影响到材料的组织结构和性能,冷却速度则影响材料的硬度和韧性。
5. 热处理的设备:常见的热处理设备包括炉子、加热炉、淬火槽等。
炉子用于加热材料,加热炉用于控制加热温度和保温时间,淬火槽用于控制冷却速度。
6. 热处理的应用:热处理广泛应用于钢铁、铝合金、黄铜、铜、镍、钛等不同材料的制造和加工过程中。
通过不同的热处理方法,可以改变材料的强度、硬度、韧性、耐磨性等性能,以满足不同的工程要求。
以上是关于热处理的基本知识大全,希望对您有所帮助!。
热处理的方法
热处理的方法热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和机械性能的工艺。
它在工程领域中被广泛应用,可以使材料获得所需的硬度、韧性、强度和耐磨性。
热处理方法有很多种,下面将介绍几种常见的热处理方法。
首先,淬火是一种常见的热处理方法。
在淬火过程中,将金属材料加热至临界温度以上,然后迅速冷却至室温。
这样可以使材料获得高硬度和强度,但韧性会降低。
淬火可分为油淬、水淬和气淬等不同方式,具体选择取决于材料的种类和要求。
其次,回火是一种常用的热处理方法。
在淬火后,金属材料的硬度往往过高,韧性不足,这时需要进行回火处理。
回火是将材料加热至较低的温度,然后保温一段时间,最后冷却至室温。
这样可以降低材料的硬度,提高韧性,使其达到理想的性能指标。
另外,正火也是一种常见的热处理方法。
正火是将金属材料加热至临界温度以上,然后在空气中冷却。
这种方法可以使材料获得一定的硬度和强度,同时保持一定的韧性。
正火适用于一些对材料性能要求较为平衡的情况。
除了上述几种方法,还有很多其他的热处理方法,如退火、时效处理、表面强化等。
每种方法都有其特定的应用领域和优势,需要根据具体情况进行选择。
总的来说,热处理是一种非常重要的金属材料加工工艺,可以显著改善材料的性能,提高其使用价值。
在实际应用中,需要根据材料的种类、要求和工艺条件选择合适的热处理方法,以确保材料达到最佳的性能表现。
通过以上介绍,相信大家对热处理的方法有了更深入的了解。
在实际工程中,热处理是一个非常重要的环节,需要我们认真对待,以确保材料的性能达到设计要求。
希望本文能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。
机械工程中的热处理技术探究
机械工程中的热处理技术探究热处理技术是机械工程中不可或缺的一环。
通过对金属材料的加热和冷却,可以改变其结构和性能,从而提高材料的强度、硬度和耐磨性。
在机械制造、航空航天、汽车制造等领域,热处理技术被广泛应用。
一、热处理的基本原理热处理是通过加热和冷却来改变材料的结构和性能。
加热可以使金属材料的晶粒长大,晶界消除,从而提高其强度和塑性。
冷却过程中,快速冷却可以使晶粒细化,形成高强度的组织结构。
二、常见的热处理方法1. 淬火淬火是一种快速冷却的热处理方法。
将金属材料加热到临界温度以上,然后迅速冷却,使其快速固化。
淬火可以使材料的晶粒细化,提高材料的硬度和强度。
常见的淬火介质有水、油和气体。
2. 回火回火是将淬火后的材料再次加热到适当温度,然后冷却。
回火可以降低材料的硬度和脆性,提高其韧性和塑性。
回火温度和时间的选择对材料的性能有重要影响。
3. 焊后热处理在机械制造中,焊接是常见的连接方法。
焊接过程中,材料会发生局部加热和快速冷却,容易导致焊接接头的变形和裂纹。
为了消除焊接应力和改善焊接接头的性能,需要进行焊后热处理,如退火、正火和淬火等。
三、热处理对材料性能的影响热处理可以改变材料的结构和性能,对材料的力学性能、物理性能和化学性能都有影响。
1. 力学性能热处理可以提高材料的强度、硬度和耐磨性。
通过淬火和回火处理,可以使材料的晶粒细化,提高其强度和硬度。
同时,热处理还可以改善材料的韧性和塑性,提高其抗冲击性和延展性。
2. 物理性能热处理可以改变材料的导热性、热膨胀系数和磁性等物理性能。
例如,淬火可以提高材料的导热性能,使其更适合用于高温环境。
回火可以降低材料的热膨胀系数,减少因温度变化引起的应力。
3. 化学性能热处理还可以改变材料的化学性能,如耐腐蚀性和耐热性。
通过热处理,可以改变材料的相结构,提高其耐腐蚀性能。
同时,热处理还可以提高材料的耐高温性能,使其更适合用于高温环境下的工作。
四、热处理技术的发展趋势随着科学技术的不断进步,热处理技术也在不断发展。
热处理基本知识
二、热处理参数的简单介绍
区域 固熔炉(包括炉门升降马达) 时效炉(包括炉门升降马达) 淬水 上料台 1#小车 2#小车 冷却平台(包括循环风机马达) 固熔炉循环风机 排气通道风机 马达数量 单位(个) 12 9 2 2 2 2 7 7 1 滚筒数量 单位(根) 62 46 6 6 3 6 31
淬水池风机
时效炉循环风机 搅拌泵
1
2 1
固熔炉(时效炉)鼓风机
总共
2
50 163
名称 固熔炉循环风机 固熔炉鼓风机 排气通道风机 淬水池风机 时效炉循环风机 时效炉鼓风机 冷却平台循环风机 总计
数量 7 Байду номын сангаас 1 1 2 1 2 15
三.热处理平面图的讲解
2#小车 淬水池 时 效 固 炉 熔 炉 冷却 CT2 机械手 机械手 CT1 1#小车 通道
4.固熔炉10组,走完固熔炉需10步,每步是 23Min,总计230Min。时效炉7组,走完时效 炉需7步,每步是23Min,总计161Min。冷却 平台5步,总计46Min。循环一周为417Min。
5.为了保证轮圈的品质,每个料框都要抽出 一个轮圈检测其硬度(65~80HB)。
四.热处理控制面板说明
1. 固熔炉分7个区,10组,每组2个料框,每个 料框满载48个轮圈。 2. 时效炉分2个区,7组,每组有2个料框,每个 料框满载48个轮圈。 3. 2#小车可以放1组,2个料框。CT1和CT2放1组 ,2个料框。下料区5个料框和1#小车1个料框 共 3组 . 总共=10组+7组+4组=21组 1组=2个料框=2X48=96个轮圈 整个热处理满载运行轮圈数量:21组 X96=2016个.
1 2 3
8
4 6 7
热处理的基本方法(淬火与回火)
(1)淬火加热温度选择
为什么过共析钢淬火加热温度在Ac1 + 30~50 ℃ ,而不是Acm + 30~50℃?
答: 1)由于渗碳体全部溶于奥氏体,淬火后耐磨性下降; 2)温度过高会引起奥氏体粗化,淬火后得到粗大的马氏体,
新淬火
软点
淬火后攻击表面有许多未淬硬的小 区域
原因包括加热温度不够,局部冷却
速度不足(局部有污物、气泡等)及局部 脱碳
组织不均匀, 性能不一致
冷却时注意操作方法, 增加搅拌
产生软点后,可先进行 一次退火,正火或者调质 处理,再重新淬火
8.2 回火
回火——在A1线以下很宽温度范围内进行,是使淬火组织的亚稳 定进一步向稳定状态转变过程,获得稳定的组织和性能,减少 或消除淬火内应力。
开裂
裂的主要原因
后果 无法使用
防止与补救方法
应选用合理的工艺方法 变形的工件课采取校正的 方法补救,而开裂的工件只 能报废
硬度 不足
由于加热温度过低、保温时间不足、
严格执行工艺规程
冷却速度不够快或表面脱碳等原因, 无法满足使用性能 发现硬度不足,可先进行
在淬火后无法达到预期的硬度
一次退火或正火处理,再重
注意区别:
淬透性和淬硬性 淬硬性: 钢在理想条件下淬火后所能 达到的最高硬度。
影响因素: 主要取决于马氏体的含碳量。
马氏体硬度、韧性与含碳量的关系
C%
淬硬性与淬透性:
(两个完全不同的概念) 钢种 碳素结构钢 ( 20 ) 碳素工具钢( T12A ) 低碳合金结构钢 ( 20Cr2Ni4A )
热处理选择方案
热处理选择方案引言热处理是一种常用的金属加工方法,通过改变金属的组织结构,以提高其机械性能和耐热性能。
在工业生产中,热处理广泛应用于各种金属材料的加工过程中。
选择适当的热处理方案对于材料的性能和质量影响重大。
本文将介绍热处理的基本原理,并讨论几种常用的热处理选择方案。
热处理的基本原理热处理是通过控制金属材料在一定温度范围内的加热、保温和冷却过程,以改变材料的组织结构和性能。
热处理主要包括三个步骤:加热、保温和冷却。
1.加热:将金属材料加热到一定温度,使其达到热处理所需的组织结构变化的温度。
2.保温:在一定温度下,保持金属材料的温度稳定,使其达到所需的组织结构变化。
3.冷却:将热处理后的金属材料迅速冷却至室温,使其结构定型。
热处理可以改变金属材料的晶粒结构、相变行为和力学性能等。
通过合理选择热处理方案,可以使材料具有更好的强度、韧性、硬度等性能。
热处理选择方案1. 硬化处理硬化是一种常用的热处理方法,通过快速加热和冷却来改善金属的硬度和强度。
常见的硬化方法包括淬火和固溶处理。
•淬火:将金属材料加热到超过临界温度,然后迅速冷却。
淬火能使金属材料形成无序的超饱和固溶体,从而提高材料的硬度和强度。
适用于需要高强度和耐磨性的材料,如工具钢和摩擦材料。
•固溶处理:将金属材料加热到固溶温度,保持一段时间后冷却。
固溶处理能使金属中的固溶体达到最大的可溶解度,从而提高材料的强度和韧性。
适用于需要良好的塑性和韧性的材料,如铝合金和铜合金。
2. 退火处理退火是一种通过加热和缓慢冷却来改善金属材料的韧性和可加工性的方法。
常见的退火方法包括全退火和局部退火。
•全退火:将金属材料加热至足够高的温度后,缓慢冷却至室温。
全退火可以使材料中的相变完全进行,从而改善材料的韧性和可加工性。
适用于需要良好可塑性和韧性的材料,如不锈钢和铝合金。
•局部退火:将金属材料的某一部分加热至退火温度,然后迅速冷却其他部分。
局部退火可以局部改变材料的组织结构,从而得到不同性能的材料。
仅概述退火、正火、淬火、回火四个整体热处理过程中的基本过程。
仅概述退火、正火、淬火、回火四个整体热处理过程中的基本过程。
下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!热处理工艺概述:退火、正火、淬火、回火1. 引言在金属材料加工中,热处理是一项关键工艺,能够通过控制材料的温度和冷却速度来改变其微观结构,从而调整材料的力学性能和物理性能。
热处理的基本知识
过烧与欠烧的预防与控制
总结词
过烧和欠烧是热处理中常见的问题,它们会 影响材料的性能和热处理的可靠性。
详细描述
过烧是指加热温度过高或保温时间过长,导 致材料内部晶粒长大、氧化或融化。欠烧则 是加热温度或保温时间不足,导致材料未完 全奥氏体化或淬火不完全。为了预防和控制 过烧和欠烧,需要精确控制加热温度和时间 ,以及选择适当的加热和冷却速度。
气氛
热处理过程中所选择的气氛(如空 气、保护气体等)会影响金属的氧 化、脱碳等化学变化。
03
CATALOGUE
热处理工艺分类
退火
退火是将金属加热到适当温度,保持一定时 间,然后缓慢冷却的过程。其目的是消除内 应力、降低硬度、提高塑性和韧性。
退火工艺可分为完全退火、等温退火和球化 退火等。完全退火是将金属加热到临界点以 上,使组织完全奥氏体化,然后随炉缓慢冷 却;等温退火是将金属加热到临界点以上某 一温度,保持一定时间后快速冷却至室温; 球化退火则是将金属加热到略低于临界点温
05
CATALOGUE
热处理中的问题与解决方案
裂纹的产生与预防
总结词
裂纹是热处理中常见的问题,其产生与 多种因素有关,如冷却速度、加热温度 等。
VS
详细描述
裂纹的产生通常是由于热处理过程中材料 内部应力的集中和超过材料的断裂强度所 引起的。为了预防裂纹的产生,需要控制 加热和冷却速度,选择适当的加热温度和 时间,以及采用适当的热处理工艺。
THANKS
感谢观看
04
CATALOGUE
热处理的应用
钢铁工业
01
钢铁是热处理应用最广泛的材料 之一,通过不同的热处理工艺, 可以改变钢铁的内部结构和性能 ,以满足各种不同的需求。
材料的热处理和热处理技术
材料的热处理和热处理技术材料的热处理是指通过调整材料的热历程来改变其组织和性能的方法。
热处理技术是材料工程领域中非常重要的一项技术,广泛应用于冶金、机械制造、航空航天等各个行业。
本文将介绍材料热处理的基本原理、常见的热处理工艺以及热处理后材料的性能优化。
一、材料热处理的基本原理材料热处理的基本原理是通过改变材料的组织结构来达到改善其力学性能的目的。
在热处理过程中,材料经历了加热、保温和冷却三个阶段。
其中加热阶段使材料达到一定的温度,使其原子或分子能够得到充分激活;保温阶段使材料的组织发生变化,形成期望的组织结构;冷却阶段则决定了材料的最终组织结构和性能。
二、常见的热处理工艺1. 灭火淬火灭火淬火是一种常见的热处理工艺,其目的是通过快速冷却,使材料的组织达到均匀细小的状态。
根据材料的特点和需要的性能,可以选择不同的冷却介质,如水、油、盐水等。
通过灭火淬火,材料的硬度和强度可以得到显著提高。
2. 回火回火是指将淬火后的材料再度加热到一定温度,然后进行保温和冷却的过程。
回火的目的是减轻淬火后的脆性,提高材料的韧性。
不同的回火温度和时间可以得到不同的硬度和韧性组合,以满足不同工程应用的需求。
3. 冷加工冷加工是通过将材料加工至低温状态下,使其产生塑性变形的工艺。
冷加工可以提高材料的强度和硬度,同时也能改善材料的表面质量和尺寸精度。
常见的冷加工方法包括冷拨、冷轧、冷模锻等。
4. 固溶处理固溶处理是指将固溶体加热至高温,使固溶体中的溶质溶解到基体中,然后通过迅速冷却来形成均匀的固溶体。
固溶处理可以提高材料的塑性和延展性,同时也能提高材料的耐腐蚀性能。
三、热处理后材料的性能优化通过适当的热处理工艺,可以改善材料的力学性能、物理性能和化学性能。
其中,材料硬度和强度的提高是热处理的主要优势之一。
通过选择合适的工艺参数,可使材料达到更高的强度水平,并提高其抗磨损和耐腐蚀能力。
此外,热处理还可以改善材料的耐疲劳性能和高温稳定性。
热处理作业指导书
热处理作业指导书一、引言热处理是一种常见的金属加工工艺,通过改变材料的组织结构和性能,以达到提高材料硬度、强度、耐磨性等目的。
本文将详细介绍热处理的基本原理、作业流程、注意事项以及常见问题解决方法,以帮助操作人员正确进行热处理作业。
二、热处理原理1. 金属热处理的基本原理金属热处理是通过加热和冷却的方式改变金属的晶体结构和性能。
常见的热处理方法包括退火、正火、淬火、回火等。
退火可以消除材料的内部应力,提高延展性;正火可以提高材料的硬度和强度;淬火可以使材料达到最高硬度;回火可以降低材料的脆性。
2. 热处理设备和工具热处理作业需要使用热处理炉、温度计、钳子等工具和设备。
热处理炉应具备稳定的温度控制系统,能够达到所需的加热温度和冷却速度。
温度计应准确、灵敏,能够实时监测材料的温度变化。
三、热处理作业流程1. 准备工作(1)检查热处理设备和工具是否完好,确保安全可靠;(2)选择合适的热处理方法和工艺参数;(3)准备好待处理的金属材料。
2. 加热(1)将金属材料放入热处理炉中,注意避免堆积和相互接触;(2)调节热处理炉的温度至所需加热温度;(3)根据材料的类型和尺寸,确定加热时间,保持温度稳定。
3. 冷却(1)根据热处理方法的要求,选择适当的冷却介质,如水、油等;(2)将加热后的金属材料迅速放入冷却介质中,确保材料均匀受冷却;(3)根据冷却速度的要求,控制冷却时间。
4. 检验和调整(1)取出冷却后的金属材料,进行外观检查,如有变形、开裂等问题应及时记录;(2)使用硬度计等测试设备,测量材料的硬度,与目标硬度进行对比;(3)根据检验结果,如有需要,进行后续的调整和处理。
四、热处理作业注意事项1. 安全操作(1)热处理作业需要进行高温操作,操作人员应穿戴好防护设备,如耐高温手套、护目镜等;(2)避免操作人员直接接触热处理设备和工件,以免烫伤。
2. 温度控制(1)热处理炉的温度应准确可靠,操作人员应定期校准温度计;(2)加热温度和冷却速度应根据材料的要求进行调整,以免影响热处理效果。
热处理步骤
热处理步骤
热处理是一种常见的金属加工工艺,通过将金属材料加热至一定温度并冷却,可以改变其物理和机械性质。
下面是热处理的基本步骤:
1. 加热:将金属材料放置在炉内,加热至所需温度。
热处理温度通常在材料的临界温度以上,但不超过熔点。
2. 保温:在达到所需温度后,保持炉内温度一定时间,以确保材料达到均匀的温度分布。
3. 冷却:冷却是热处理的关键步骤,它决定了材料的最终机械性能。
冷却速率决定了金属晶粒的大小和形状,进而影响其硬度、强度、韧性等性能。
4. 淬火:淬火是热处理中常用的一种冷却方法,用于增加材料的硬度和强度。
淬火时,将材料迅速放入水或油中进行冷却,以快速降低温度。
5. 固溶处理:固溶处理是将合金材料加热至一定温度,使其中的固体溶解于基体中,进而改变其力学特性。
在固溶处理过程中,材料会经历一个时效过程,即在一定温度下,固溶体逐渐分解出新的相,形成更加稳定的物理结构。
以上是热处理的基本步骤,不同的材料和工艺会有所差异。
热处理是一项复杂的加工工艺,需要专业的技术和设备支持,以确保最佳的加工效果。
- 1 -。
4j33热处理工艺
4j33热处理工艺
一、升温
升温是热处理的第一阶段,旨在将材料加热至所需的温度。
对于4J33合金,升温过程中需要特别注意避免温度过高或过低,以避免影响热处理的最终结果。
适当的温度范围应参考相关技术规范或专业指南。
二、保温
保温是热处理的第二阶段,目的是保持材料在所需温度下恒温一段时间,以促进热处理过程中的各种物理和化学变化。
保温时间也需要根据具体的热处理条件和要求来确定。
三、降温
降温是热处理的第三阶段,将材料从高温降至室温。
在降温过程中,需要注意控制降温速度,避免材料因快速冷却而产生热应力或导致材料性能下降。
适当的降温速度应根据材料的具体性质和热处理要求来确定。
四、冷却
冷却是在热处理过程中将材料冷却至室温的过程。
冷却方法的选择取决于所处理材料的性质和所需的热处理效果。
对于4J33合金,应根据其特性选择适当的冷却方法。
五、回火
回火是热处理的第四阶段,通常在冷却之后进行。
回火的目的是调整材料的机械性能,如硬度、韧性和强度等。
通过在特定的温度下对材料进行回火处理,可以进一步稳定材料的组织和性能。
六、淬火
淬火是热处理的第五阶段,目的是通过快速冷却来提高材料的硬度。
对于4J33合金,淬火处理可以增强其硬度和耐磨性。
淬火时需要控制淬火温度和冷却速度,以获得最佳的机械性能。
七、退火
退火是热处理的第六阶段,通过缓慢冷却和加热来软化材料并改善其可加工性。
退火可以消除材料在加工过程中产生的内应力,提高材料的韧性和延展性。
对于4J33合金,退火处理可以改善其可塑性和成型性。
普通热处理方式
普通热处理方式普通热处理方式热处理是一种通过加热和冷却来改变材料性质的方法。
普通热处理方式是指在常温下对材料进行加热和冷却的一种方法。
本文将从以下几个方面详细介绍普通热处理方式。
一、普通热处理的基本原理普通热处理的基本原理是通过对材料加热到一定温度,使其发生相变或组织结构变化,然后通过快速冷却使其保持新的组织结构。
这样可以提高材料的硬度、强度、韧性等性能。
二、普通热处理的分类普通热处理可以分为退火、正火、淬火和回火四种方式。
1. 退火退火是指将金属材料加热到一定温度,然后缓慢冷却至室温,以达到软化金属、改善塑性和韧性等目的。
退火可以分为全退火和局部退火两种。
2. 正火正火是指将金属材料加热到一定温度,然后在空气中自然冷却。
正火可以提高金属硬度和强度等性能。
3. 淬火淬火是指将金属材料加热到一定温度,然后迅速冷却至室温,以获得高硬度和高强度等性能。
淬火可以分为油淬、水淬和盐水淬三种方式。
4. 回火回火是指将已经淬火的金属材料加热到一定温度,然后缓慢冷却至室温。
回火可以消除淬火过程中产生的应力和脆性,并提高韧性和塑性等性能。
三、普通热处理的步骤普通热处理一般包括预处理、加热、保温、冷却四个步骤。
1. 预处理预处理是指在进行热处理之前对材料进行清洗、去油、去锈等工作,以确保材料表面干净无污染。
2. 加热加热是指将材料放入加热设备中,并通过控制加热时间和温度使其达到所需热处理状态。
加热过程中要注意控制温度均匀,避免过度或不足加热。
3. 保温保温是指在加热到所需温度后,将材料保持在一定温度下一段时间,以确保其达到所需的组织结构。
4. 冷却冷却是指将材料从高温状态快速降温至室温或低于室温的过程。
冷却速度要根据不同的热处理方式选择不同的冷却介质和冷却速率。
四、普通热处理的应用普通热处理广泛应用于金属加工、制造和修复等领域。
例如,汽车、航空、航天、电力等行业都需要对金属零部件进行热处理,以提高其性能和寿命。
五、普通热处理的注意事项在进行普通热处理时,需要注意以下几点:1. 控制加热时间和温度,避免过度或不足加热。
热处理的基本方法
影响淬透性的因素主要是C曲线的位置,C曲线右移,淬火临界冷却速度减 小,淬透性提高。
.钢的淬火缺陷
(1).氧化与脱碳: a.含义及产生原因:钢在加热时,氧与钢表面作用,形成脆皮称为氧化 脱碳:碳与气体介质作用逸出,使含碳量降低。
b.后果:降低表面硬度,影响尺寸 c.防止与补救:隔绝空气加热
(2)过热与过烧: a.含义及产生原因:加热温度过高晶粒粗化成为过热,加热温度过高出现氧
其淬火温度为770--790℃; 合金钢由于合金元素的影响,加热温度比碳钢高,具体情况可以 查阅热处理手册。
2.淬火介质:
①水及水溶液 在650℃~400℃相对冷却速度较大,常用作碳钢的淬火。
②油 在300℃~200℃间冷却速度比水小,用于
合金钢的淬火。
3.淬火方法
(1)单液淬火 ——形状简单的碳钢件在水中淬火,合金钢和 小尺寸碳 钢件在油中淬火
1.淬火工艺参数
为了获得好的淬火效果,就必须制定正确的淬火工艺参数。
加热温度 根据钢的成分确定,亚共析钢加热到Ac3+30--50℃,共析、过共析钢加 热到Ac1+30--50℃;
(根据铁碳相图进行解释)
例如,45钢的A3=780℃, 其淬火温度为840--860℃ T8、T12钢的Ac1=737℃,
(2)双液淬火——形状复杂的高碳钢工件和尺寸 较大的合金钢件
(3)分级淬火——尺寸较小、形状复杂工件的淬火
(4)等温淬火——形状复杂,尺寸要求较精确,强韧性要求较高的 小型工模具及弹簧等的淬火
3、淬透性与淬硬性
淬硬性是钢在理想条件下淬火硬化所能达到的最高硬度。 取决于M中C%,C%↑→淬硬性↑
❖ 淬透性是指在规定条件下,决定钢淬硬深度 ❖ 和硬度分布的特性。
热处理的基本方法淬火与回火
双液淬火:
操作方法 :
将钢件奥氏体化后,先浸入一种 冷却能力强的介质中,在钢的组织还 未开始转变时候迅速取出,马上浸入 另一种冷却能力弱的介质中,缓冷到 室温,如先水后油、先油后空气等
特点及应用场合 :
优点是内应力小、变形及开裂少, 缺点是操作困难,不易掌握,故主要 应用于碳素工具钢制造的易开裂的工 件,如丝锥等。
钢的淬透性
注意区别:
钢的淬透性 —— 钢材本身的固有属性,与外部因素无关 工件的淬透深度 —— 取决于钢材淬透性, 还与冷却介质、
工件尺寸等外部因素有关。 同一材料的淬硬层深度与工件的尺寸、冷却介质有关。工件尺寸
小、介质冷却能力强,淬硬层深。
淬透性与工件尺寸、冷却介质无关。它只用于不同材料之间的比 较。是在尺寸、冷却介质相同时,用不同材料的淬硬层深度来进 行比较的。
介质 冷却 特点
应用 场合
水、盐水和碱水
油
在550—650℃范围内的冷却能力较 油的冷却能力较低,在200—300℃ 大,但在200—300℃范围内冷却能力 范围内冷却速度较慢,能减少工件 过强,易使淬火零件变形与开裂 变形与开裂的现象,但是在550—
650℃范围内冷却能力过低
常用于尺寸不大,外形较简单 的碳钢零件的淬火
注意区别:
淬透性和淬硬性 淬硬性: 钢在理想条件下淬火后所能 达到的最高硬度。
影响因素: 主要取决于马氏体的含碳量。
马氏体硬度、韧性与含碳量的关系
C%
淬硬性与淬透性:
(两个完全不同的概念) 钢种 碳素结构钢 ( 20 ) 碳素工具钢( T12A ) 低碳合金结构钢 ( 20Cr2Ni4A )
高碳高合金工具钢 ( W18Cr4V )
显微裂纹增大; 3)渗碳体溶于奥氏体,导致奥氏体中含碳量增加,Ms点下降,
金属材料及热处理第六版习题册答案解析
金属材料与热处理习题册答案绪论一、填空题1、成分、组织、热处理、性能之间。
2、石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代、人工合成材料时代。
3、成分、热处理、性能、性能。
二、选择题:1、A2、B3、C三、简答题1、掌握金属材料与热处理的相关知识对机械加工有什么现实意义?答:机械工人所使用的工具、刀夹、量具以及加工的零件大都是金属材料,所以了解金属材料与热处理后相关知识,对我们工作中正确合理地使用这些工具,根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数;选择适当的切削用量;正确选择改善零件工艺必能的方法都具有非常的现实意义。
2、如何学好《金属材料与热热处理》这门课程?答:在学习过程中,只要认真掌握重要的概念和基本理论,按照材料的成分和热处理决定组织,组织决定其性能,性能又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆;注意理论联系实际,认真完成作业和实验等教学环节,是完全可以学好这门课程的。
第一章金属的结构和结晶1-1金属的晶体结构一、填空题1、非晶体晶体晶体2、体心立方面心立方密排立方体心立方面心立方密排立方3、晶体缺陷点缺陷面缺陷二、判断题1、√2、√3、×4、√三、选择题1、A2、C3、C四、名词解释1、晶格与晶胞:P5答:将原子简化为一个质点,再用假想的线将它们连接起来,这样就形成了一个能反映原子排列规律的空间格架,称为晶格;晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。
3、单晶体与多晶体答:只由一个晶粒组成称为单晶格,多晶格是由很多大小,外形和晶格排列方向均不相同的小晶格组成的。
五、简答题书P6□1-2纯金属的结晶一、填空题1、液体状态固体状态2、过冷度3、冷却速度冷却速度4、晶核的产生长大5、强度硬度塑性二、判断题1、×2、×3、×4、×5、√6、√三、选择题1、C、B、A2、B3、A4、A四、名词解释1、结晶与结晶潜热 (P8)答:(1)结晶:是金属从高温液体状态,冷却凝固为原子有序排列的固体状态的过程。
热处理基础知识提要
热处理基础知识提要一、热处理工艺的基本过程、特点及其应用1.热处理的应用钢是现代工业、农业、交通、国防及生活中应用最为广泛的一种金属材料,具有许多良好的性能。
但随着科学技术的不断提高和发展,对金属材料的性能要求也不断的提高,其中热处理工艺就是提高和改善钢性能的一种重要方法,如齿轮、曲轴、弹簧、锤子、刃具等它们的各种机械性能都是通过热处理的加工来达到要求的。
例1):弹簧件:目前用于制作弹簧工件的材料有很多种。
首先根据工件使用条件和要求选用合适的弹簧钢,然后加工成形。
这时虽然材料和工件的形状都达到了弹簧工件的要求,但性能并没有达到技术要求。
这时工件在受力作用下就会发生塑性变形,无法起到弹簧工件的作用。
要想使工件充分体现出弹簧的特性,就要根据所用具体材料进行相应热处理来满足。
例2):家用菜刀、剪刀等,这些工件使用性能如何,热处理的好与坏,直接影响刀具的质量,如硬度低时,易出现卷刃现象,如硬度过高,易出现断裂现象等。
例3):学生在钳工实习时制作的小锤子。
在钳工制作锤子时,所用工具有:锉刀、锯条和钻头等工具,它们同样是金属材料,为什么锤子能被加工得动?这说明这些工具的硬度比锤子的硬度高,所以能把锤子从原材料加工成锤子的形态。
但在钳工加工成形的锤子也只是一个半成品。
因为虽然锤子的形状,尺寸达到了要求,但它们的机械性能并没有达到要求。
如果这时用它锤击工件,锤子本身就会出现变形。
所以要想使锤子不但在尺寸和精度上达到要求而且在性能上也应达到技术要求,为此就要通过进行热处理来完成。
2.热处理的基本过程定义:采用适当的方式对固态金属或合金进行加热、保温和降温,以获得所要求的组织结构与性能的工艺。
图1 热处理工艺曲线示意图制作工件的材料对热处理工艺有非常大的影响。
工件在进行热处理操作之前首先要确定工件的具体材料。
因为不同的材料,它的化学成份不同,它的热处理工艺也不同,否则可能使工件出现废品。
为了说明成份和工艺之间的关系,可通过铁—碳平衡图来了解(简介)。
热处理材料报告
热处理材料报告概述本报告旨在对热处理材料进行详细介绍和分析。
热处理是一种通过加热和冷却材料来改变其物理特性和性能的工艺。
本报告将探讨热处理的基本原理、常见的热处理方法以及热处理后材料的特性变化。
热处理原理热处理的基本原理是通过控制材料的加热和冷却过程,改变材料的晶粒结构和组织,从而改变其物理和机械性能。
这些变化可以通过控制加热温度、保温时间和冷却速率等参数来实现。
常见热处理方法1. 固溶处理固溶处理是一种常见的热处理方法,适用于合金材料。
该过程通过加热材料至某一温度,使固溶体中的固溶元素溶解进入基体中,形成一个均质的固溶体。
固溶处理可以改善合金的强度和耐腐蚀性能。
2. 淬火处理淬火是一种通过迅速冷却材料来使其形成马氏体结构的热处理方法。
淬火可以增加材料的硬度和强度,但也容易引起材料的裂纹和变形。
3. 经间淬火处理经间淬火是一种介于固溶处理和淬火处理之间的热处理方法。
它通过在较高温度下固溶处理材料,然后迅速冷却至较低温度,使材料形成细小的弥散的马氏体结构。
这种处理方法可以在提高材料硬度和强度的同时,减少裂纹和变形的风险。
热处理后材料的特性变化热处理可以引起材料的各种性能变化。
以下是一些常见的热处理后材料的特性变化:1. 硬度和强度热处理可以显著增加材料的硬度和强度。
这是由于热处理过程中材料的晶粒结构发生变化,导致材料的晶格缺陷减少,结晶界减少,从而提高了材料的硬度和强度。
2. 变形和裂纹热处理过程中的快速冷却会产生内部应力,导致材料的变形和裂纹。
因此,在设计热处理过程时需要注意控制冷却速率,以避免不可逆的变形和裂纹的产生。
3. 耐腐蚀性能一些热处理方法可以改善材料的耐腐蚀性能。
例如,固溶处理可以使合金材料中的固溶元素溶解均匀,从而提高材料的耐腐蚀性能。
结论热处理是一种重要的工艺,能够改变材料的物理和机械性能。
通过控制热处理过程的参数,可以实现硬度、强度和耐腐蚀性能的改善。
在进行热处理时,需要谨慎控制冷却速率,以避免不可逆的变形和裂纹的产生。
常见的热处理方法及其原理解析
常见的热处理方法及其原理解析热处理是通过加热和冷却金属材料来改变其物理和化学性质的方法。
它在金属加工和制造行业中具有重要地位,可以改善材料的硬度、韧性、强度和耐腐蚀性能。
本文将介绍几种常见的热处理方法,并分析其原理。
1. 硬化(Quenching)硬化是一种常用的热处理方法,通过快速冷却材料来增加其硬度和强度。
通常,将材料加热到临界温度(也称为临界点),然后迅速将其冷却到室温,以实现硬化作用。
快速冷却的方法包括浸泡在油中(油淬硬化)或水中(水淬硬化),或采用其他冷却介质如盐水。
这种快速冷却过程会导致材料内部组织发生相变和晶粒细化,从而提高了硬度和强度。
2. 淬火(Tempering)淬火是硬化后对材料进行回火处理的方法,目的是调整其硬度和韧性的比例。
淬火是通过加热材料到较高温度,然后迅速从空气中冷却,以减少硬化后的脆性。
这个过程会改变材料内部的晶粒结构,使之重新组合并形成一种更均匀的组织。
通过控制回火温度和时间,可以调整材料的硬度和韧性,以满足特定的使用要求。
3. 固溶处理(Solutionizing)固溶处理是一种将固体溶解在熔融金属中的方法,用于改善金属的强度和耐腐蚀性。
该方法通常应用于合金材料,因为合金材料的组织中含有多种元素。
固溶处理涉及将材料加热到足够高的温度使其熔化,然后冷却以形成均匀的固溶体。
这个过程可以去除合金材料中的析出相并使其均匀溶解。
在固溶处理后,材料通常会进行进一步的冷却和固化,以稳定其组织。
4. 马氏体转变(Martensitic Transformation)马氏体转变是一种通过快速冷却使材料发生固态相变的方法。
当材料经过快速冷却时,其晶体结构会由面心立方格子(A相)转变为体心立方格子(B相),这个过程被称为马氏体转变。
这种相变导致材料的变硬和变脆,并且产生奥氏体晶粒结构。
马氏体转变广泛应用于钢材的制造中,可以提高材料的硬度和强度。
5. 强化(Precipitation Hardening)强化是一种常见的热处理方法,用于提高合金材料的硬度和强度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(1)作为预备热处理工艺,为下续热处理工艺 提供适宜的组织状态
正 火 (2)作为最终热处理工艺,提供合适的机械性能
(3)用来消除某些处理缺陷
正火的应用:
① 用正火作为性能要求的一般结构件的最终热处理。 ② 亚共析钢采用正火来调整硬度,改善切削加工性能。 ③ 过共析钢的正火可消除网状碳化物。 ④ 细化晶粒(双重正火)
冷却速度:
缓慢,以保证奥氏体在Ar1点以下不大的过冷度情况下进行 珠光体转变,以免硬度过高。
完全退火主要用于亚共析钢的铸件、锻件、热轧 件,有时也用于焊件。
注意!
完全退火不能用于过共析钢,因为加热到Accm 以上再缓慢冷却时会析出网状渗碳体,使钢的机械 性能变坏。
(2) 球化退火
定义
将过共析钢工件加热到Ac1以上(20~30)℃,保温后, 以极慢的冷速通过A1,使珠光体P中的渗碳体和二次渗碳体 成为球状或粒状的热处理工艺称为球化退火。
退火的定义
退火是将钢加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢 冷却(一般随炉冷却)的热处理工艺。
退火的目的
1、降低硬度,提高塑性,以利于切削加工和冷变形加工。 2、细化晶粒,均匀组织,为后续热处理做好组织准备。 3、消除参与内应力,防止工件变形与开裂。
退火的种类
完全退火
按加热温度
不完全退火 在临界温度以上的退火 扩散退火 (相变重结晶退火) 球化退火
目的
使钢中碳化物呈球状化,以降低硬度,改善切削加工性能, 并为以后的淬火做好组织准备。
球化退火中的珠光体变化
过共析钢的球化退火
T12钢球化退火组织 F+Fe3C
注意:
为了便于球化过程的进行,对于网状严重的过 共析钢,应在球化退火之前进行一次正火,以消除 网状渗碳体。
球化退火工艺:
(1)低于Ac1点温度的球化退火。
各种退火和正火工艺示意图
退火、正火后钢的组织差别
正火 退火
珠光体
亚共析钢:先共析铁素体少,珠光体数量较
多,珠光体片间距较小,珠光体团的尺寸较小
过共析钢:珠光体片间距较小及团的尺寸较
小,可以抑制先共析网状渗碳体的析出
亚共析钢:先共析铁素体多,珠光体数量较
少,珠光体片间距较大,珠光体团的尺寸较大
过共析钢:珠光体片ຫໍສະໝຸດ 距较大及团的尺寸较3、 退火、正火后钢的组织和性能
加热时钢的组织转变
1、奥氏体的形成过程 钢在加热时奥氏体的形成过程又称为奥氏体化。以
共析钢的奥氏体形成过程为例。
1)奥氏体形核:奥氏体的晶核优先在铁素体与渗碳体 的界面上形成。 2)奥氏体晶核长大: 奥氏体晶核形成以后,依靠铁、 碳原子的扩散,使铁素体不断向奥氏体转变和渗碳体不 断溶入到奥氏体中去而进行的。 3)残留渗碳体的溶解: 铁素体全部消失以后,仍有部 分剩余渗碳体未溶解,随着时间的延长,这些剩余渗碳 体不断地溶入到奥氏体中去,直至全部消失。
退火温度
退火温度范围很宽。由于材料成分、加工方法、内应力大 小及分布的不同,以及去除程度的不同,去应力退火的加热温 度范围很宽。
钢500~650℃;铸件500~550℃;焊件500~600℃。 一般在A1以下进行,组织并未发生变化,在缓慢冷却的过 程中,工件各部分均匀冷却和收缩,消除了铸件、锻件、焊接 件、热轧件、冷拉件等的残余内应力,避免在使用或随后的加 工过程中产生变形或开裂
球化退火 (2)往复球化退火
工艺
周期退火,目的是加速球化过程。
(3)一次球化退火
目前生产上最常用的球化退火工艺,是不
完全退火。退火前的原始组织为细片状珠光体, 不允许有渗碳体网存在。
(3) 去应力退火
定义
为了去除由于形变加工、锻造、焊接等所所引起的及铸件 内存在的残余应力(但不引起组织的变化)而进行的退火,称 为去应力退火。
缓冷
F+P
片状珠光体和 网状渗碳体组 织转变为球状
亚共析钢的 铸、锻、轧 件,焊接件
共析、过共 析钢及合金 钢的锻件、 轧件等
去应力 消除残余应力,提 加热到500~650
退火 高尺寸稳定性
℃缓冷至200 ℃
空冷
无变化
铸、锻、焊、 冷压件及机 加工件
2、 钢的正火
将钢加热到AC3以上温度并保温,出炉空冷至室温的 热处理工艺。
软化退火 在临界温度以下的退火 再结晶退火
去应力退火
(1)完全退火
定义
将钢件或钢材加热到Ac3以上,使之完全奥氏体化,然 后缓慢冷却,获得接近于平衡组织的热处理工艺称为完 全退火。
目的
细化晶粒、降低硬度、改善切削性能以及消除内应力。
退火温度:
不宜过高,一般在Ac3以上20~30℃,适用于 0.3~0.6%C的中碳钢。
4)奥氏体均匀化: 渗碳体全部溶解完毕时,奥氏体的 成分是不均匀的,只有延长保温时间,通过碳原子的扩 散才能获得均匀化的奥氏体。 亚共析钢的加热过程:
F P AC1 F A AC3 A
过共析钢的加热过程:
P Fe3CⅡ AC1 A Fe3CⅡ ACcm A
去应力退火后,应缓慢冷却,以免产生新的应力。
去应力退火工艺曲线及其特点
常用退火工艺制度小结
名称
目的
工艺制度
组织
应用
完全 退火
球化 退火
细化晶粒,消除铸 加热到AC3+ 造偏析,降低硬度,20~50℃,炉冷
提高塑性
至550 ℃左右空
冷
降低硬度,改善切 削性能,提高塑性 韧性,为淬火作组 织准备
加热到AC1+ 20~40℃,然后
加热速度:
常用结构钢、弹簧钢及热作模具钢钢锭,加热速度 100~200℃/h。
保温时间:
常用结构钢、弹簧钢及热作模具钢钢锭,保温时间
8.5 Q / 4 (h)
一般较长。因为完全退火时加热温度超过Ac3不多,相 变进行得较慢,特别是粗大铁素体或碳化物的溶解和奥氏 体成分的均匀过程,均需要较长时间。
4-3 热处理的基本方法
机器零件和工具一般要经过的加工过程:
选原料
锻造
预先热处理 (退火和正火)
最后热处理
机械加工
退火和正火一般作为预先热处理,其作用是:消除前 一工序所造成的某些组织缺陷及内应力,为随后的切削加 工及热处理作好组织准备。
对于某些不太重要的工件,正火也可作为最终热处理 工序。
一、 退火、正火
大,有网状渗碳体存在