中小型锻件常用热处理工艺介绍.
锻件热处理
锻件热处理锻件是一种金属成形加工方法,在完成锻造后需要经过热处理。
锻件热处理是指将锻件加热到一定的温度,使之发生一系列物理或化学变化,达到改变其组织结构和性能的目的。
本文将针对锻件热处理的流程、方法和机理进行阐述。
锻件热处理的流程锻件热处理流程通常包括三个步骤:加热、保温和冷却。
其中,加热和冷却的过程都非常关键,因为这两个步骤会直接影响到锻件的微观组织和力学性能。
1.加热加热是指将锻件加热到一定的温度,使之发生晶粒长大、变形、晶格缺陷消失、相变等变化,从而获得一定的机械性能。
加热温度和时间是通过锻件的成分、形状和尺寸等因素来决定的。
一般来说,锻件加热到一定温度后,其冷却速度直接影响到锻件的性能。
常见的加热方式包括电阻加热、燃气加热、电弧加热、激光加热等。
2.保温保温是指将已经加热到一定温度的锻件保持在一个固定的温度下一定时间,以使锻件内部保持均匀温度,从而达到热处理的效果。
保温时间和温度取决于锻件的材质和尺寸。
优化中间温度和时间会对晶粒尺寸和锻件性能有着直接的影响。
相较于加热和冷却,保温过程是一个相对简单的步骤。
3.冷却冷却是指将经过加热和保温过程的锻件缓慢冷却至室温,使之形成相应的组织结构和力学性能。
冷却方式和速度对锻件的性能有着直接的影响。
常用的冷却方式包括空气冷却、水冷却等。
锻件热处理的方法和机理1.灭火热处理灭火热处理是指将经过加热处理的锻件,迅速放入冷却介质中,使其迅速冷却达到强化锻件的目的。
灭火热处理可以分为水淬火、油淬火、高温淬火和空气冷却等多种方式,其中以水淬火的强度最大,油淬火次之,在高温淬火和空气冷却中最低。
灭火热处理的机理是利用快速冷却的方式,使锻件内部的物理性能和化学性能发生变化,形成更加细小的晶粒和组织结构。
从而达到提高锻件材质的强度和硬度的目的。
2.回火热处理回火热处理是指在灭火热处理完成后,对锻件进行再次加热并显著降低冷却速度,从而提高锻件的韧性和塑性。
对于某些硬度较高的锻件,为了兼顾强度与韧性的要求,通常需要进行回火处理。
锻造工艺过程及模具设计第3章锻造的加热
3.6.2 锻件的冷却规范
1.空冷 :在空气中冷却,速度较快 。
2.坑(箱)冷:锻件锻后放到地坑 或铁箱中封闭冷却,或埋入坑中砂 子、石灰或炉渣内冷却。
3.炉冷:锻件锻后直接装入炉中按 一定的冷却规范缓慢冷却。
3.7 中小钢锻件的热处理
3.7.1 退火 退火是将钢加热到一定的温度,保温
1)反应是可逆反应,向右:氧化反应,向左:
还原反应。 2)加热时,与空气消耗系数有关。
空气消耗系数:又称空气过剩系数,是燃料燃 烧实际供给的空气量与理论计算空气量之比。 3)空气充足时,炉气呈氧化性,空气不足时, 炉 气呈还原性。 4)控制反应前后的生成物与反应物的浓度比。
炉气和被加热钢材的平衡图如下:
• 电热体材料:铁铬铝合金 镍铬合金 碳化硅元件 二硅化钼
图3.1 电阻炉原理图 1-电热体 2-坯料 3-变压器
●盐浴炉加热原理: 电流通过炉内电极产生
的热量把导电介质——盐熔 融,通过高温介质的对流与 传导将埋入介质中的金属加 热。 ●盐浴炉的分类:按照热源的 位置分外热式和内热式。 ●盐浴炉加热的优点:
、
辐射加热坯料。
燃料来源方便、加热炉修造容易、
加热费低、适应性强。
缺点::劳动条件差,加热速度慢, 质量低、热效率低。
应用范围:大、中、小型坯料。
2 电加热 利用电能转换热能来加热坯料。
1)电阻加热 电阻加热与火焰加热原理相同,根据
发热元件的不同分为: 电阻炉加热、 盐浴炉加热、接触电
加热
• 电阻炉加热原理:利用电 流通过炉内的电热体产生 的能量,加热炉内的金属 坯料。原理如图3.1。
升温快、加热均匀,可 以实现 金属坯料整体或局 部的无氧化加热。 ●盐浴炉加热的缺点:
钢的五种热处理工艺
钢的五种热处理工艺热处理工艺——表面淬火、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.◆表面淬火•钢的表面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,它的表面层承受着比心部更高的应力。
在受摩擦的场合,表面层还不断地被磨损,因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求,只有表面强化才能满足上述要求。
由于表面淬火具有变形小、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,表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。
感应表面淬火后的性能:1.表面硬度:经高、中频感应加热表面淬火的工件,其表面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,以及硬度比较高,表面的高的压应力等综合的结果.3.疲劳强度:高、中频表面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。
较为合适,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;共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。
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.③消除钢中的内应力,以防止变形和开裂。
不锈钢锻件锻后热处理
不锈钢锻件锻后热处理
不锈钢锻件在锻造过程中会产生大量的应力和变形,因此需要进行锻后热处理来消除这些应力和变形,同时提高其力学性能和抗腐蚀能力。
常见的锻后热处理方法包括退火、固溶处理和时效处理。
1. 退火处理:通过加热至一定温度,保持一定时间后再缓慢冷却,使锻件内部组织得到均匀细小的晶粒,消除锻造过程中的应力和变形。
常用的退火处理方法有全退火、球化退火和退火软化处理。
2. 固溶处理:特定不锈钢合金中存在固溶相,通过加热至一定温度使其达到固溶态,然后迅速冷却到室温,可提高不锈钢合金的强度和硬度,并改善其耐腐蚀性能。
常用的固溶处理方法有单相固溶处理和双相固溶处理。
3. 时效处理:在固溶处理之后,将锻件加热至一定温度,保持一定时间后再通过快速冷却来稳定其组织和性能。
时效处理可进一步提高不锈钢锻件的强度和硬度,同时保持其良好的耐腐蚀性能。
需要注意的是,不同种类的不锈钢合金可能需要不同的热处理方法和工艺参数,因此在实际操作中需根据具体情况进行选择。
另外,合理控制热处理过程中的温度和时间,以确保达到预期的热处理效果。
常用表面处理工艺及热处理工艺
正火:又称常化,是将工件加热至Ac3或Acm以上40~60℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
运用范围:①用于低碳钢,正火后硬度略高于退火,韧性也较好,可作为切削加工的预处理。
②用于中碳钢,可代替调质处理作为最后热处理,也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。
③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等,可以消降或抑制网状碳化物的形成,从而得到球化退火所需的良好组织。
④用于铸钢件,可以细化铸态组织,改善切削加工性能。
⑤用于大型锻件,可作为最后热处理,从而避免淬火时较大的开裂倾向。
⑥用于球墨铸铁,使硬度、强度、耐磨性得到提高,如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。
目的:使晶粒细化和碳化物分布均匀化,去除材料的内应力,降低材料的硬度。
退火:将金属构件加热到高于或低于临界点,保持一定时间,随后缓慢冷却,从而获得接近平衡状态的组织与性能的金属热处理工艺。
目的:降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。
退火工艺随目的之不同而有多种,如等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火,以及稳定化退火、磁场退火等等。
注: 正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,因而正火组织要比退火组织更细一些,其机械性能也有所提高。
故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。
大部分中、低碳钢的坯料一般都采用正火热处理。
一般合金钢坯料常采用退火,若用正火,由于冷却速度较快,使其正火后硬度较高,不利于切削加工。
淬火:将钢件加热到临界温度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。
热锻模热处理工艺技术分析与应用
根据热锻 模 的工 作 条件 和性 能要 求 ,我公 司 选用
5 r i 、5 r Mo CN Mo C Mn 为模 具材 料。5 r i 、5 r Mo C NMo C Mn 的化学成分见 表 l 。
表 2 C Mn 完全退火工艺参数 5 r Mo
加热温度/ ℃ 保温时 间/ h
8 0~80 3 5 5 ~6
似 ,在塑性 良好 的情况下具有较 高强度 ,这样在硬度 基
本相同的情况 下 ,冲击韧度会显 著提 高 ,而模 具 的耐 磨 性不足 ,但可采用工作型腔 磨损 强烈的部分进行 轮廓感
表 1 5 r Mo C Mn 钢 的 化 学成 分 C Ni 、5 r no
化学 成分 ( 质量分数 , %)
钢 号
C S i Mn Cr Ni MO
20 t 00 以上 ,怎样提 高模 具 的使 用寿命 是我们 工程 技术
人 员共 同关心的问题。
目 ,国内使 用 的锤锻 模材 料大 多采 用 5 ri o 前 CNM 、
坏其碳化物骨架 ,减少碳化物 的不 均匀性。我公 司采用
2 热锻模性能要求 .
在工作温度下保持高的强度及 良好 的冲击 韧度 ,良
好的抗热烧蚀性 ( 包括高的热疲劳抗力 、抗 氧化性和热
锻造方法进行毛坯制作 ,毛坯镦粗 、 长交替次数不 少 拔 于 3次 ,始 锻 温 度 l0 10一l8o 10 C,终 锻 温 度 80 5 80C 8  ̄,总锻 造比不小于 1 ;锻造 后缓冷 ,以防产 生 白 0
锻件的热处理
锻件的热处理1.热处理常用设备及其使用热处理加热的专用设备称为热处理炉,根据热处理方法的不同,所用的加热炉也不同,常用的有箱式电阻炉等。
箱式电阻炉如图所示。
按工作温度可分为高温、中温及低温炉三种,其中以中温箱式电阻炉应用最广,其最高工作温度为950℃,可用于碳素钢、合金钢的退火、正火、淬火。
操作电阻炉时应注意炉衬严禁掩击,进料时不得随意乱抛,不要触碰电阻丝,以免引起短路。
电阻炉本体及温度控制系统应经常保持清洁,勤检查,防止烧毁电热元件。
炉内的氧化铁屑必须经常清除干净,以防粘在电热元件上发生短路。
Array 2.锻件的热处理工艺及其基本操作热处理是指将钢在固态下加热、保温、冷却,以改变钢的内部组织结构,从而获得所需性能的一种工艺。
锻件在热处理时,要根据零件的形状、大小、材料及其成分和性能要求,采用不同的热处理方法,如退火、正火、淬火、回火及表面热处理等。
1.退火将锻件或加热到某个温度(碳钢为740〜880℃),保温一定时间,随后缓慢冷却(一般随炉冷却约100℃/h)的处理工艺称为退火。
退火的主要目的是降低硬度,消除内应力,改善组织和性能,为后续的机械加工和热处理做好准备。
2.正火将钢加热到某个温度,(碳钢为760〜920℃),保温一定时间,随后从炉中取出,在静止空气中冷却的处理工艺称为正火。
锻件正火的目的与退火基本相似,但正火的冷却速度比退火稍快,故能得到较细密的组织,机械性能较退火好。
正火后的钢硬度比退火高,对于低碳钢的工件更具存良好的切削加工性能(实践表明,硬度在HB170〜HB230范围内的钢锻件,切削加工性能较好,硬度过高或过低,切削加工性能均会下降)。
而对于中碳合金钢和高碳钢的工件,则因正火后硬度偏高,切削加工性能较差,以采用退火为宜。
正火难以消除内应力,为防止工件的裂纹和变形,对大件和形状复杂件仍多采用退火处理。
从经济方面考虑,正火比退火的生产周期缩短,设备利用率提高,节约能源,降低成本,操作简便,所以在可能条件下,应尽量以正火代替退火。
锻件常用的热处理方法有哪几种
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。
这些过程互相衔接,不可间断。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,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,或者为进一步淬火作组织准备。
正火是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。
淬火是将工件加热保温后,在水、油或其他无机盐、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。
为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃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。
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,叫做调质处理.固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺时效处理可分为自然时效和人工时效两种自然时效是将铸件置于露天场地半年以上,便其缓缓地发生形,从而使残余应力消除或减少,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较为彻底.固溶热处理-正文将合金加热到适当温度,保持足够长的时间,使一种或几种相(一般为金属间化合物)溶入固溶体中,然后快速冷却到室温的金属热处理操作,简称固溶处理。
经过固溶热处理的合金,其组织可以是过饱和固溶体或通常只存在于高温的一种固溶体相,因此在热力学上处于亚稳态,在适当的温度或应力条件下会发生脱溶或其他转变。
有些书刊中,常常把固溶热处理看作是含义更广泛的“淬火”的一种形式,这是因为固溶热处理工艺采取快速冷却的操作。
在一般情况下,固溶热处理是一种预先热处理,它的作用是为合金随后的热处理准备最佳条件。
16mnd锻件热处理工艺
16mnd锻件热处理工艺16MnD锻件是一种高强度低合金结构钢,在使用过程中需要进行热处理工艺,以保证其所需的性能指标达到要求。
本文将介绍16MnD锻件的热处理工艺流程和各项工艺参数的选择。
一、热处理工艺流程16MnD锻件的热处理工艺流程通常包括淬火和回火两个过程。
1. 淬火淬火是对已经加热的16MnD锻件进行快速冷却的过程,其主要目的是使锻件产生高硬度和高强度,而且能够维持耐磨性和刚性。
淬火的过程可以分为以下几个步骤:(1)预热:将锻件加热至680℃左右,保温30分钟,以充分去除锻件中的气孔和组织松散区。
(2)加热:将锻件加热至淬火温度,一般为860℃至900℃。
(3)淬火:将加热好的锻件迅速放入油中或水中进行冷却。
2. 回火(1)将已经淬火好的16MnD锻件加热至480℃左右,保温1小时。
(2)迅速冷却至室温。
(3)将锻件进行砂轮抛光和硬度测试。
二、各项工艺参数选择1. 淬火工艺参数的选择淬火温度:16MnD锻件的淬火温度一般为860℃至900℃。
若采用油淬火,则淬火温度应高于水淬火温度,通常淬火温度会根据淬火介质来进行选择。
淬火介质:淬火介质选择决定了锻件表面的快速冷却速度,通常油淬火可以产生高硬度和良好的表面状况,而水淬火可以提供高强度和较低硬化倾向。
具体选择应根据实际工艺条件和要求来决定。
水淬火过程中,应保证水的流量适度,并进行动态水槽调节,以防止结构变形或裂缝的产生。
回火温度:16MnD锻件的回火温度一般为480℃至520℃。
锻件回火温度过高容易损害锻件的硬度和强度,而回火温度过低会导致锻件韧性较差。
回火时间:回火时间一般为1小时左右。
三、总结16MnD锻件的热处理工艺是保证其高性能指标的关键部分。
对于淬火和回火两个过程,需要严格掌握各项工艺参数的选择,以达到锻件所需的硬度、强度、韧性等要求。
同时需要加强现场操作,确保淬火和回火过程的准确性和稳定性,从而提高16MnD锻件的品质和使用寿命。
锻造工艺的流程和注意事项
一、变形温度钢的开端再结晶温度约为727℃,但普遍选用800℃作为划分线,高于800℃的是热锻;在300~800℃之间称为温锻或半热锻。
二、坯料根据坯料的移动办法,锻造可分为自由锻、镦粗、揉捏、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。
1、自由锻。
运用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁(砧块)间产生变形以取得所需锻件,首要有手工锻造和机械锻造两种。
2、模锻。
模锻又分为开式模锻和闭式模锻.金属坯料在具有必定形揉捏等等。
3、闭式模锻和闭式镦锻因为没有飞边,材料的运用率就高。
用一道工序或几道工序就可能完结复杂锻件的精加工。
因为没有飞边,锻件的受力面积就削减,所需求的荷载也削减。
可是,应留意不能使坯料完全遭到约束,为此要严厉操控坯料的体积,操控锻模的相对方位和对锻件进行丈量,努力削减锻模的磨损。
三、锻模根据锻模的运动办法,锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等办法。
摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。
为了进步锻一样的旋转锻造也是局部成形的,它的优点是与锻件尺度比较,锻造力较小情况下也可完结形成。
包含自由锻在内的这种锻造办法,加工时资料从模具面邻近向自由外表扩展,因此,很难确保精度,所以,将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机操控,就可用较低的锻造力取得形状复杂、精度高的产品,例如出产品种多、尺度大的汽轮机叶片等锻件。
锻造设备的模具运动与自由度是不一致的,根据下死点变形约束特点,锻造设备可分为下述四种办法:1、约束锻造力办法:油压直接驱动滑块的油压机。
2、准冲程约束办法:油压驱动曲柄连杆安排的油压机。
3、冲程约束办法:曲柄、连杆和楔安排驱动滑块的机械式压力机。
4、能量约束办法:运用螺旋安排的螺旋和磨擦压力机。
重型航空模锻液压机进行热试为了取得高的精度应留意防止下死点处过载,操控速度和模具方位。
因为这些都会对锻件公役、形状精度和锻模寿数有影响。
别的,为了保持精度,还应留意调整滑块导轨间隙、确保刚度,调整下死点和运用补助传动设备等措施。
锻件的热处理种类及应用
“蛤蟆皮” 铝合金、铜合金的坯料,在镦粗时表
由于坯料过热,晶粒粗大而引起
表面 面形成“蛤蟆皮”,或者出现类似秸 有粗晶环的铝合金毛坏,在镦粗时也会出现这种现象
皮的粗糙表面,严重时还要开裂
魏氏 α 相或 (α+β)钛合金坏料过热后,其显微由于加热温度超过了(α+β)钛合金的 β 转变温度而
(普通正火) 钢和过共析钢加热到 Acm+30-50℃, 氏组织或过共析钢的网状 钢和过共析钢的热
保温一定时间后空冷,得到珠光体型碳化物,减小应力,改善切
处理
组织的热处理
削加工性能
二段正火 按普通正火加热保温后,先把工件快 减少变形和消除非正常组 用于形状复杂或断
冷到 Ar1 以下 550℃左右,然后再放入
白点在合金结构钢中常见,在普通碳
钢中也有发现
缩孔残余 在锻件低倍检查时,出现不规则的皱 由于钢锭冒口部分产生的集中缩孔未切除干净,开坯
折状缝隙,形似裂纹,呈现深褐色或
和轧制时残留在钢坯内部而产生的
灰白色;高倍检查缩孔残余附近有大
量非金属夹杂物,质脆易剥落
铝合金挤压 经热处理后供应的铝合金挤压棒材, 主要是由于铝合金中 Mn、Cr 等元素以及挤压时金属
热处理工艺
将时效强化合金或不锈钢、耐热钢加 改善锻态时的强化相不均匀分 用于不锈钢、耐
热到一定高温(不锈钢、耐热钢为 布,降低硬度、提高塑性、抗 热钢和时效强化
1000-1150℃)使强化相全部或大部 蚀性及导电性或为以后的时效
合金
分溶入固溶体,并调整晶粒尺寸,然
处理进行准备
后以较快速度(水、空气等)冷却
棒材上的粗 在其横断面外层环形内出现粗大晶 与挤压筒壁之间的摩擦,使棒材表面层变形剧烈所致
常见的热处理方法
常见的热处理方法常见的热处理方法、目的和工序位置的安排由于热处理工序安排对车削类工艺影响较大,更重要的是往往由于热处理工序安排颠倒,使工件无法继续加工,而且所产生的废品往往是无法挽回的。
为此对热处理工序的安排要加以了解,并引起重视。
下面将常见的热处理方法、目的和工序位置的安排分别介绍如下:一、预备热处理预备热处理包括退火、正火、调质和时效等。
这类热处理的目的是改善加工性能,消除内应力和为最终热处理做好组织准备。
退火、正火、调质工序多数在粗加工前后,时效处理一般安排在粗加工、半精加工以后,精加工之前。
1.退火和正火目的是改善切削性能,消除毛坯内应力,细化晶粒,均匀组织;为以后热处理作准备。
例如:含碳量大于0.7%的碳钢和合金钢,为降低硬度便于切削加工采用退火处理;含碳量低于0.3%的低碳钢和低合金钢,为避免硬度过低切削时粘刀,而采用正火适当提高硬度。
一般用于锻件、铸件和焊接件。
退火一般安排在毛坯制造之后,粗加工之前进行。
2.调质目的是使材料获得较好的强度、塑性和韧性等方面的综合机械性能,并为以后热处理作准备。
用于各种中碳结构钢和中碳合金钢。
调质一般安排在粗加工之后,半精加工之前。
调质是最常用的热处理工艺。
大部分的零件都是通过调质处理来提高材料的综合机械性能,即提高拉伸强度、屈服强度、断面收缩率、延伸率、冲击功。
调质处理能大大提高材料的拉伸和屈服强度,提高屈强比和冲击功,使材料具有强度和塑韧性的良好配合。
由于屈服强度、疲劳强度、冲击强度的提高,在零件设计时就可以采用更小的材料截面,从而减少机械设备的整体重量,节省零件占用空问和能量消耗。
因此在某些场合为了减少机械空间和机械重量在设计过程中要有意识地利用调质工艺。
需要强调的是,一般来讲调质钢应该为中碳钢( C = 0.3%~0.6%);碳钢中像30、35、40、45、50等钢种则既可以调质处理又可以正回火使用;而对高碳钢和低碳钢则不宜采用调质工艺调质过程是淬火加高温回火。
16MnⅢ级锻件热处理工艺
16MnⅢ级锻件热处理工艺16MnⅢ级锻件的锻造工艺,16MnⅢ级锻件的热处理工艺16MnⅢ级锻件、法兰主要是在原材料选用上选取可以保证探伤的原材料,锻造过程与普通的锻件基本相同,采用镦粗,拔长。
锻造温度应控制在1200°-900°之间。
锻件、法兰的热处理工艺要严格按照要求,公称厚度>100-200mm,采用正火+回火,公称厚度>200-300mm,采用淬火+回火。
16MnⅢ级锻件需要提供试样,试样的材料与锻件采用相同炉号,热处理要与锻件同炉。
在验收中,要对试样做化学分析、硬度试验、拉伸试验、冲击试验和硬度检测。
所有试验需要符合16Mn Ⅲ级锻件相应规定的要求。
对锻件做超声波检测应按JB4730.3的相关规定。
压力容器16MnⅢ级法兰检测与以上检测方法相同。
相关知识:锻造工艺过程对锻件质量的影响锻件组织对热处理后的锻件组织和性能的影响下料(切除夹杂偏析较重的原料锭尾部)、镦粗(扩大变形横截面)、冲孔、芯轴扩孔;筒形件的锻造工艺为压钳把、下料、镦粗、冲孔、芯轴拔长。
当原料锭采用电渣炉电渣重熔生产时,称为电渣锭。
由于重熔过程钢锭自上而下地顺序凝固,熔池中的钢液一边结晶,一边得到自耗电极补充,至钢锭头部时又采用低熔速工艺补缩。
所以,电渣锭没有大冒口,头部也是平的。
出结晶器后,去掉头部渣子后,电渣锭两端平整,很适合在锻压机的平台上直接镦粗,这对于空心类锻件生产来说,不会对后续操作带来不便。
相反,以往采用传统工艺压制钳把,不仅工序较多而且浪费料,切损量大。
原传统工艺压钳把、下料为一火,做完操作即需要回加热炉提高温度,等温度提升方可进行镦粗后续操作,改此工艺为直接镦粗法,即镦粗、冲孔、芯轴拔长。
这样,一方面冲脱料占用的是钢锭芯部相对疏松的部分,大幅度提高了成材率;另一方面,减少了锻造火次,减少了原料的烧损,节约了能源,提高了生产效率。
以上措施在国内东北特殊钢实行,用于生产该企的GCr15类环形空心锻件及PCrNi3MoV类筒形锻件。
锻造及锻后热处理工艺规范
锻造及锻后热处理工艺规范标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]目录1.钢质自由锻件加热工艺规范2.钢锭(坯)加热规范若干概念3.加热操作守则4.锻造操作守则5.锻件锻后冷却规范6.锻件锻后炉冷工艺曲线7.锻件锻后热装炉工艺曲线8.冷锻件校直前加热、校直后(补焊后)回火工艺曲线9.锻件各钢种正火(或退火)及高温回火温度表10.锻件有效截面计算方法钢质自由锻件加热工艺规范一.范围:本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。
本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢(铁基、镍基)的冷、热、半热钢锭(坯)的锻造前加热二.常用钢号分组和始、终锻加热温度范围:注1:始锻温度为锻前加热允许最高炉温,由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小,故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃;注2:根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素,始锻温度可以适当调整;注3:本规范未列入的钢种,可按化学成分相近的钢号确定;注4:重要的、关键产品的、特殊材质的钢号,其加热工艺曲线由技术部编制;注5:几种不同的钢种,不同尺寸的钢锭(或坯料),在同一加热炉加热时,要以合金成分高的,尺寸大的钢锭(或坯料)为依据编制加热工艺曲线。
三.冷钢坯。
钢锭加热规范:钢锭(坯)加热规范若干概念1.钢锭(坯)入炉前的表面温度≥550℃的称为热钢锭,400~550℃的称为半热钢锭(坯),≤400℃的称为冷钢锭。
2.锻件半成品坯料的加热平均直径计算原则:δ -壁厚 H- 高度或长度 D- 外径1)实心圆类:当D>H时,按H计算;当D<H时,按D计算。
2)筒类锻坯:H>D 当H>δ时,按δ计算。
3)空心盘(环)类:H<D当H>δ时,按δ计算;当H<δ时,按H计算。
3.为了避免锻件粗晶组织,最后一火的始锻温度可按其剩余锻造比(Y)确定:Y=~ 最高加热温度1050℃Y< 最高加热温度950℃4.不同钢种不同规格的坯料同炉加热时,装炉温度和升温速度均按较低的选用,保温时间按较长的选用。
40cr锻件热处理工艺
40cr锻件热处理工艺
40Cr锻件热处理工艺是一项重要的工程技术,旨在通过控制物料的结构和性能,提高其强度和耐磨性。
这种工艺对于许多机械制造领域都具有重要意义,包括航空航天、汽车、机械工程等。
热处理是通过加热和冷却的过程来改变40Cr锻件的晶体结构和性能。
首先,锻件会被加热到特定的温度,以消除内部应力和改变晶体结构。
然后,通过冷却过程来固定新的晶体结构,以增强锻件的强度和硬度。
在40Cr锻件热处理工艺中,温度和冷却速率是关键因素。
根据锻件的具体要求,可以选择不同的温度和冷却速率。
例如,淬火是一种快速冷却的方法,可以产生高硬度和强度。
而回火则是一种较慢的冷却方法,可以减少脆性并提高韧性。
除了温度和冷却速率,热处理工艺还需要考虑锻件的尺寸和形状。
较大的锻件需要更长的加热和冷却时间,以确保整个锻件达到所需的温度。
同时,形状复杂的锻件可能需要采用局部加热和冷却的方法,以保证整个锻件的均匀性。
40Cr锻件热处理工艺的成功与否,往往取决于对温度、冷却速率和锻件特性的准确把握。
只有在合适的温度和冷却速率下,锻件才能达到理想的结构和性能。
因此,在进行热处理前,需要进行严密的实验和测试,以确定最佳的工艺参数。
40Cr锻件热处理工艺在提高锻件强度和耐磨性方面具有重要作用。
通过合理的温度和冷却速率控制,可以改变锻件的晶体结构,使其具有更好的性能。
然而,热处理工艺的成功需要准确的实验和测试,以确保最佳的工艺参数。
只有这样,我们才能生产出高质量的40Cr 锻件,满足各种工程需求。
hzr702锻件热处理工艺标准
hzr702锻件热处理工艺标准
hzr702锻件的热处理工艺标准主要包括以下内容:
1. 材料预热:将hzr702锻件放入预热炉中进行预热,通常预
热温度为800℃~900℃,保温时间根据锻件的尺寸和材料厚度
而定。
2. 锻件加热:将预热好的锻件放入加热炉中进行加热,加热温度一般为1000℃~1100℃,保温时间通常为1小时。
3. 锻造操作:将加热好的锻件放入锻造机中进行锻造,锻造温度一般为950℃~1050℃,锻造比例根据具体需求确定。
4. 空冷处理:锻件完成后,通常将其置于自然空气中冷却至室温,时间视具体情况而定。
5. 固溶处理:对于需要固溶处理的锻件,根据材料要求将其加热到固溶温度,保温一段时间后进行冷却。
6. 淬火处理:对于需要淬火处理的锻件,将其加热到淬火温度,然后迅速冷却,常用的淬火介质有水、油和空气。
7. 回火处理:对于需要回火处理的锻件,将其加热到回火温度,保温一段时间后进行冷却。
以上是hzr702锻件常见的热处理工艺标准,具体的操作方法
和工艺参数应根据具体情况来确定,以达到锻件的设计要求。
304法兰锻造热处理工艺流程
304不锈钢法兰的锻造和热处理工艺流程包括以下步骤:
1. 材料准备:选择合适的304不锈钢材料,并进行表面清洁和预处理。
2. 加热:将304不锈钢材料加热至适当的温度。
通常情况下,加热温度在1000°C到1200°C之间,具体温度取决于材料的精确要求和锻造工艺。
3. 锻造:将加热后的304不锈钢材料放入锻造设备中,通过锤击或压力形成需要的形状。
锻造一般分为自由锻造、模锻和冷锻等不同形式,根据实际需要进行选择。
4. 冷却和退火:锻件完成后,将其冷却至室温。
随后,可以对锻件进行退火处理以消除内部应力,并提高材料的机械性能和耐腐蚀性。
5. 修整和加工:对锻造后的304不锈钢法兰进行修整和加工,包括切割、磨削、钻孔等工序,以达到最终的尺寸和质量要求。
6. 清洁和检查:对锻造和加工后的304不锈钢法兰进行清洁,确保其表面没有污垢和缺陷。
随后,进行质量检查,包括外观检查、尺寸测量和材料性能测试等。
7. 表面处理:根据具体要求,可以对304不锈钢法兰进行表面处理,例如抛光、电镀或喷涂等,以增加其美观性和耐腐蚀性。
8. 包装和出厂:最后,将304不锈钢法兰进行适当的包装,确保其在运输和储存过程中不受损坏。
随后,发货给客户或仓库。
这是一般的304不锈钢法兰锻造和热处理工艺流程,具体的工艺流程可能因制造商和产品要求而有所不同。
在实际生产中,应根据具体情况进行调整和优化。
常见零件的热处理方式
一、齿轮1.渗碳及碳氮共渗齿轮的工艺流程毛坯成型→预备热处理→切削加工→渗碳(碳、氮共渗)、淬火及回火→(喷丸)→精加工2.感应加热和火焰加热淬火齿轮用钢及制造工艺流程调质3.高频预热和随后的高频淬火工艺流程锻坯→正火→粗车→高频预热→精车(内孔、端面、外圆)滚齿、剃齿→高频淬火→回火→珩齿二、滚动轴承1.套圈工艺流程2.滚动体工艺流程(1)冷冲及半热冲钢球钢丝或条钢退火→冷冲或半热冲→低温退火→锉削加工→软磨→淬火→冷处理→低温回火→粗磨→补加回火→精磨→成品(2)热冲及模锻钢球棒料→热冲或模锻→球化退火→锉削加工→软磨→淬火→冷处理→低温回火→粗磨→补加回火→精磨→成品(3)滚子滚针钢丝或条钢(退火)→冷冲、冷轧或车削→淬火→冷处理→低温回火→粗磨→附加回火→精磨→成品三、弹簧1.板簧的工艺流程切割→弯制主片卷耳→加热→弯曲→余热淬火→回火→喷丸→检查→装配→试验验收2.热卷螺旋弹簧工艺流程下料→锻尖→加热→卷簧及校正→淬火→回火→喷丸→磨端面→试验验收3.冷卷螺旋弹簧工艺流程下料→锻尖→加热→卷簧及校正→去应力回火→淬火→回火→喷丸→磨端面→试验验收四、汽车、拖拉机零件的热处理1.铸铁活塞环的工艺流程(1)单体铸造→机加工→消除应力退火→半精加工→表面处理→精加工→成品(2)简体铸造→机加工→热定型→内外圆加工→表面处理→精加工→成品2.活塞销的工艺流程棒料→粗车外圆→渗碳→钻内孔→淬火、回火→精加工→成品棒料→退火→冷挤压→渗碳→淬火、回火→精加工→成品热轧管→粗车外圆→渗碳→淬火、回火→精加工→成品冷拔管→下料→渗碳→淬火、回火→精加工→成品3.连杆的工艺流程锻造→调质→酸洗→硬度和表面检验→探伤→校正→精压→机加工→成品4.渗碳钢气门挺杆的工艺流程棒料→热镦→机加工成型→渗碳→淬火、回火→精加工→磷化→成品5.合金铸铁气门挺杆的工艺流程合金铸铁整体铸造(间接端部冷激)→机械加工→淬火、回火→精加工→表面处理→成品合金铸铁整体铸造(端部冷激)→机械加工→消除应力退火→精加工→表面处理→成品钢制杆体→堆焊端部(冷激)→回火→精加工→成品钢制杆体→对焊→热处理→精加工→表面处理→成品6.马氏体型耐热钢排气阀的工艺流程马氏体耐热钢棒料→锻造成型→调质→校直→机加工→尾部淬火→抛光→成品7.半马氏体半奥氏体型耐热钢(Gr13Ni7Si2)排气阀的工艺流程棒料→顶锻→精压→热处理→精加工→成品8.奥氏体耐热钢排气阀的工艺流程棒料→顶锻→精压→阀面和尾部堆焊耐热合金→热处理→杆部滚压或软氮化→精加工→成品9.半轴调质的工艺流程合金结构钢棒料→锻造成形→正火或退火→机械加工→调质→校直→精加工→成品10.半轴的表面淬火的工艺流程棒料→锻造成形→预先热处理→校直→机械加工→表面淬火→校直→精加工→成品11.柱塞副和喷油嘴偶件的工艺流程热扎退火棒料→自动机加工成型→热处理→精加工→时效→成品12.拖拉机履带板(1)40SiMn2履带板的热处理热轧成形→下料→机加工→热处理→成品(2)ZGMn13履带板的热处理铸造成型→热处理→成品五、金属切削机床零件的热处理1.机床导轨(1)MM7125平面磨床立柱镶钢导轨锻造→正火→机加工→消除应力退火→机加工→淬火→回火→磨(2)M9025工具曲线磨床镶钢导轨锻造→退火→机加工→淬火→回火→磨(3)S788轴承磨床镶钢导轨机加工→消除应力退火→机加工→渗碳→淬火→回火→磨→时效(4)MZ208轴承磨床镶钢导轨锻造→退火→机加工→消除应力退火→机加工→淬火→冰冷处理→回火→磨→时效2.机床主轴(1)CA6104车窗主轴(45钢)下料→粗加工→正火→机加工→高频淬火→回火→磨(2)T68、T611镗床的镗杆及MGB132磨床的主轴(35CrMoAlA钢)下料→粗车→调质→精车→消除应力处理→粗磨→渗氮→粗磨(3)SGC630精密丝杠车床主轴(12CrNi3A)锻造→正火→机加工→渗碳→正火→校直→消除应力→机加工→头部淬火→颈部淬火→回火→磨→时效(4)X62W万能升降台铣床主轴(球墨铸铁QT60-2)铸造→机加工→淬火→回火(5)M1040无心磨床主轴(球墨铸铁QT60-2)铸造→机加工→正火→机加工3.丝杠(1)7级或7级精度一下的一般丝杠(45钢)下料→正火或调质→校直→消除应力处理→机加工(2)6级或6级以上精密不淬硬丝杠(T10或T12钢)球化退火→机加工→消除应力处理→机加工→时效→精加工(3)中大型精密淬硬丝杠(CrWMn)锻造→球化退火→机加工→消除应力→机加工→消除应力→机加工→淬火、回火→冰冷处理→回火→探伤→机加工→时效→精加工→时效→精加工(4)中小型精密淬硬丝杠(9Mn2V)锻造→球化退火→机加工→消除应力→机加工→淬硬淬火→回火→冰冷处理→回火、探伤→机加工→时效→精加工→时效→精加工(5)滚珠丝杠(GCr15,GCr15SiMn)4.弹簧卡头(1)卧式多轴自动车床夹料卡头(9SiCr)锻造→退火→机加工→淬火→回火→机加工→磨开口→胀大定型(2)卧式多轴自动车床送料卡头(T8A钢)锻造→退火→机加工→淬火→回火→磨(3)仪表机床小型专用卡头(60Si2)退火→机加工→淬火→回火→磨(4)磨阀辨机床专用卡头(65Mn)锻造→正火→高温→回火→机加工→淬火→回火→机加工5.摩擦片(1)X62W万能升降台铣床摩擦片(A3)机加工→渗碳→淬火→回火→机加工→回火(2)DLMO电磁离合器摩擦片(65Mn)冲片→淬火→回火→磨(3)电磁离合器摩擦片(6SiMnV)锻造→退火→切片→淬火→回火→磨6.FW250万能分度头主轴(45)锻造→正火→机加工→淬火→回火→机加工7.万能分度头蜗杆(20Cr)正火→机加工→渗碳→机加工→淬火→回火→机加工8.三爪卡盘卡爪(45)正火→机加工→淬火→回火→高频淬火→回火→法蓝→磨加工9.三爪卡盘丝(45)锻造→正火→机加工→淬火→回火→法蓝→磨六、活塞1.20CrMnMo钢制活塞的热处理锻造→正火→检验→机加工→渗碳→检验→正火→淬火→清洗→回火→检验→喷砂→磨削2.钒钢活塞的热处理下料→锻造→检验→预先淬火→球化退火→检验→机加工→淬火→回火→检验→磨削七、凿岩机钎尾锻造→退火→检验→渗碳→检验→淬火→回火→清洗→检验→磨削。
- 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)。
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
目的
作为普通结构钢锻件最终热处理,可细化晶粒、提 高力学性能。 低中碳结构钢的预热处理,获得合适的硬度,有利 于切削加工。 可以抑制或消除过共析钢网状二次渗碳体的形成。
其他金属材料成型技术课程
职业育材料成型与控制技术专业教学资源库
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
其他金属材料成型技术课程
中小型锻件常用热处理工艺介绍
主讲教师:张宠元 包头职业技术学院
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
目录
1 退火 1 2 正火 3 淬火、回火、调质、淬火+时效
其他金属材料成型技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
一、退火
概念 退火是将钢加热到一定的温度,保温一定的 时间后缓慢冷却下来的热处理工艺方法。
其他金属材料成型技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
目的: 降低硬度,改善切削加工性。 细化晶粒,改善力学性能。 消除内应力,防止锻件变形或开裂,稳定工件尺寸, 减少淬火时变形或开裂的倾向。 提高塑性,便于冷加工。
特点 正火比退火生产周期短,节省能源; 正火后锻件硬度较高,为了降低硬度还应进行高 温回火。
应用 低碳钢多采用正火而不采用退火。
其他金属材料成型技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
三、淬火、回火、调质、淬火+时效
淬火 淬火是将锻件加热到Ac3+(30~50)℃(亚共析钢)或 Ac1~Acm之间(过共析钢),经保温后进行急冷。
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
淬火+时效
高温合金和能够通过热处理强化的铝合金、镁合金, 在锻后常采用淬火时效处理。 淬火是把合金加热到适当温度,经过充分保温,使合 金中某些组织生成物溶解到基体中去形成均匀的固溶 体,然后迅速冷却,成为过饱和固溶体。其目的是改 善合金的塑性和韧性,并为进一步时效处理作好组织 准备。
分类: 完全退火(通常称退火)、球化退火(不完全退火)。
其他金属材料成型技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
二、正火
概念
正 火 是 将 亚 共 析 钢 加 热 到 Ac3+(30 ~ 50) ℃ 、 过共析钢加热到Accm+(30~50)℃,保温一定时间 后在空气中冷却的热处理工艺方法。
其他金属材料成型技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
淬火+时效 时效处理是把过饱和固溶体或经冷加工变形后的合金 置于室温或加热至某一温度,保温一段时间,使先前 溶解于基体内的物质,均匀弥散地析出。时效处理的 目的是提高合金的强度和硬度。
其他金属材料成型技术课程
回火 回火是将锻件加热到Ac1以下某一温度,保温一定时 间,然后空冷或快冷。
其他金属材料成型技术课程
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
调质 中碳钢或中碳低合金钢的调质处理:淬火+高温回 火。 调质处理主要用于各种重要的结构零件,特别是在 交变载荷下工作的连杆、连接螺栓、齿轮及曲轴等。
其他金属材料成型技术课程