金属材料淬火新工艺

合集下载

铝板带在线淬火方法_概述说明以及概述

铝板带在线淬火方法_概述说明以及概述

铝板带在线淬火方法概述说明以及概述1. 引言1.1 概述铝板带在线淬火是一种先进的表面处理技术,它通过在生产过程中对铝板带进行快速冷却,以改善其物理和化学性能。

与传统的热处理方法相比,铝板带在线淬火具有更高的效率、更低的能耗和更好的产品质量。

1.2 文章结构本文将从几个方面对铝板带在线淬火方法进行详细介绍和分析。

首先,在第2部分中将概述铝板带在线淬火的方法和技术发展历程,以及该技术在不同领域的应用。

然后,在第3部分中将详细说明铝板带在线淬火的原理、过程介绍以及淬火设备和工艺参数选择等关键内容。

接下来,在第4部分将进行实验和案例分析,包括实验方法与材料选择、实验结果及数据分析,以及案例研究与对比分析。

最后,在第5部分中将总结研究结果并展望该领域未来的发展方向。

1.3 目的本文旨在全面介绍铝板带在线淬火方法,并探讨其在提高产品性能、节约能源和改善生产效率方面的潜力。

通过对铝板带在线淬火的深入研究,我们可以更好地理解该技术的优势和局限性,并为相关领域的研究和应用提供参考。

同时,本文也旨在鼓励进一步开展相关实验和研究,推动铝板带在线淬火技术的发展和应用。

2. 铝板带在线淬火方法概述2.1 淬火方法简介铝板带在线淬火是一种常用的热处理工艺,主要应用于铝合金以及其他金属材料的淬火处理。

淬火是指将材料加热至一定温度后迅速冷却,以增强其力学性能和耐磨性。

2.2 在线淬火技术发展历程随着科技进步和工业发展的需要,传统的离线淬火方法逐渐无法满足生产效率和质量要求。

因此,在线淬火技术被引入并得到了广泛应用。

该技术最早出现在20世纪70年代,随后不断取得进展,并在铝板带行业得到了成功应用。

2.3 在线淬火的应用领域铝板带在线淬火方法广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。

通过在线淬火,可以使铝合金材料具备较高的强度、硬度和韧性等优良性能,在各个行业中起到重要作用。

总之,在线淬火方法为提高铝板带的力学性能和耐磨性提供了有效的解决方案,具有广阔的应用前景。

淬火工艺流程

淬火工艺流程

淬火工艺流程淬火是一种重要的金属热处理工艺,通过控制材料的加热和冷却过程,使金属材料获得良好的力学性能和组织结构。

淬火工艺流程包括预处理、加热、保温、冷却和回火等环节,下面将详细介绍淬火工艺的流程及关键技术。

首先,预处理是淬火工艺的第一步。

在进行淬火处理之前,需要对金属材料进行预处理,包括去除表面氧化层、清洁材料表面、进行退火和正火等工艺。

预处理的目的是为了确保金属材料在淬火过程中能够达到理想的组织结构和性能。

接下来是加热环节。

加热是将金属材料加热到一定温度,使其达到淬火组织转变的临界温度。

在加热过程中,需要根据金属材料的种类和要求,选择合适的加热温度和保温时间,确保金属材料达到理想的组织结构。

然后是保温阶段。

保温是在加热后将金属材料保持在一定温度下一段时间,以保证材料内部温度均匀和组织结构的稳定。

保温时间的长短和温度的控制对于淬火后的组织结构和性能有着重要的影响。

接着是冷却过程。

冷却是将加热保温后的金属材料迅速冷却到介于马氏体转变开始温度和马氏体转变结束温度之间的温度范围,从而使其获得马氏体组织。

冷却速度的快慢对于淬火后的组织结构和性能有着决定性的影响。

最后是回火环节。

回火是在淬火后对金属材料进行加热处理,目的是调整其硬度、强度和韧性等性能。

回火温度、时间和冷却速度的控制对于金属材料的性能调节至关重要。

淬火工艺流程中的每一个环节都至关重要,任何一环节的失误都可能导致金属材料的组织结构和性能出现问题。

因此,在进行淬火处理时,需要严格按照工艺流程和操作规程进行操作,确保每一个环节都能够得到有效控制。

总之,淬火工艺流程是一项复杂而重要的金属热处理工艺,只有严格按照工艺要求进行操作,才能够保证金属材料获得理想的组织结构和性能。

希望本文所介绍的淬火工艺流程能够对相关人员有所帮助,使他们能够更好地掌握淬火工艺的关键技术,确保产品质量和生产效率的提升。

淬火的新工艺

淬火的新工艺

淬火的新工艺
淬火是一种金属加工工艺,可以使金属材料获得更高的硬度和耐磨性。

传统的淬火工艺需要大量的能源和时间,且存在一定的缺陷。

近年来,随着科技的不断发展,新的淬火工艺也应运而生。

其中一种新的淬火工艺是利用高功率激光进行淬火。

这种工艺可以实现快速淬火,大大缩短了淬火时间。

同时,激光淬火还可以使金属表面更加均匀地受热,减少了淬火后出现的变形和开裂现象。

另外,还有一种新型淬火工艺叫做等离子淬火。

等离子是一种高能量电离气体,可以将金属表面加热到很高的温度,从而实现淬火。

与传统的淬火工艺相比,等离子淬火可以大幅度降低能源消耗和淬火时间,同时还可以改善淬火后金属的性能。

总的来说,新型淬火工艺在加工效率、能耗和性能等方面都有了很大的提升。

这些新工艺的出现,为金属材料的淬火加工带来了更多的选择和可能。

- 1 -。

20crmnti钢淬火的工艺

20crmnti钢淬火的工艺

20crmnti钢淬火的工艺
20CrMnTi钢是一种低碳合金结构钢,适用于制造高强度和耐磨性要求较高的零件。

淬火是提高钢材硬度和强度的一种热处理工艺。

20CrMnTi钢的淬火工艺一般包括以下步骤:
1. 加热:将20CrMnTi钢零件放入加热炉中,加热到适当的温度。

加热温度通常为850-900摄氏度。

保持一定时间,以保证零件的均匀加热。

2. 保温:将加热后的零件保温一段时间,使其达到均匀的温度。

3. 淬火:将保温后的零件迅速浸入冷却介质中,如水或油中。

淬火的目的是通过快速冷却来使钢材的组织发生相变,从而达到提高硬度和强度的效果。

4. 调质:将淬火后的零件进行回火处理,以减轻内应力并提高韧性。

回火温度一般在150-250摄氏度之间,保温时间根据零件的尺寸和要求而定。

5. 冷却:将回火后的零件自然冷却至室温。

需要注意的是,20CrMnTi钢的淬火工艺应根据具体的零件要求和使用条件进行调整,以获得最佳的性能和组织结构。

45号钢淬火工艺 (3)

45号钢淬火工艺 (3)

45号钢淬火工艺引言淬火是一项常用的热处理工艺,通过迅速冷却金属材料,使其获得优异的力学性能和硬度。

45号钢是一种常见的碳素结构钢,在工业领域应用广泛。

本文将介绍45号钢的淬火工艺,包括工艺过程、主要影响因素以及淬火后的材料性能。

淬火工艺流程淬火工艺是通过将钢材加热至适宜温度,然后迅速冷却来改变其组织结构,并提高硬度和强度。

以下是45号钢淬火工艺的基本流程:1.加热:将45号钢放入加热炉中,加热到适宜的温度。

适宜的加热温度通常在800-900°C之间,具体的温度取决于材料的组成和要求的性能。

2.保温:将钢材保持在加热温度下一定时间,以确保温度均匀分布。

保温时间通常根据钢材的厚度和规格确定。

3.冷却:迅速将钢材从加热炉中取出,进行冷却。

采用快速冷却的方式,例如浸水冷却或喷水冷却,可以使钢材快速达到淬火状态。

4.回火:在淬火后,钢材通常处于极度脆性状态。

为了降低其脆性并提高韧性,需要进行回火处理。

回火是将钢材加热至较低温度,然后保温一段时间,最后进行适当的冷却。

回火温度和时间根据要求的性能进行调整。

影响淬火效果的因素淬火效果的好坏取决于多个因素的综合影响。

材料成分钢材的成分对淬火效果有直接影响。

不同的合金元素、碳含量和微量元素含量都会影响钢材的析出相、固溶度以及相变温度范围,从而影响硬度和强度。

淬火温度和保温时间淬火温度和保温时间的选择是淬火工艺中非常关键的因素。

高温淬火可以获得更高的硬度,但也容易产生裂纹。

保温时间的长短会影响组织的均匀性和稳定性。

冷却介质冷却介质的选择也对淬火效果有重要影响。

常用的冷却介质包括水、油和气体。

不同的冷却介质具有不同的冷却速度,选择合适的冷却介质可以控制钢材的硬度。

热处理设备热处理设备的性能和稳定性对淬火效果也有一定影响。

加热炉的温度控制精度和加热速度,冷却设备的冷却速度等都会影响最终的淬火效果。

淬火后的材料性能淬火后,45号钢的硬度和强度都会得到显著提高,同时也伴随着一些性能变化。

四种淬火方式

四种淬火方式

四种淬火方式淬火是一种金属加工工艺,通过加热金属至一定温度,然后迅速冷却,使金属的组织结构发生改变,从而提高金属的硬度、强度和耐磨性。

淬火方式有很多种,下面将介绍四种常见的淬火方式。

一、水淬火水淬火是最常见的淬火方式之一,也是最简单的淬火方式之一。

水淬火的原理是利用水的高热容和高导热性,使金属迅速冷却,从而使金属的组织结构发生改变。

水淬火适用于低碳钢、合金钢、工具钢等材料的淬火。

水淬火的优点是淬火速度快,淬火效果好,能够提高金属的硬度和强度。

但是水淬火也有一些缺点,比如淬火过程中会产生大量的氢气,容易引起氢脆性,从而导致金属的脆性增加。

二、油淬火油淬火是一种比水淬火温和的淬火方式,适用于一些对金属脆性要求较高的材料。

油淬火的原理是利用油的低热容和低导热性,使金属缓慢冷却,从而使金属的组织结构发生改变。

油淬火适用于高碳钢、合金钢、工具钢等材料的淬火。

油淬火的优点是淬火过程中产生的氢气较少,不容易引起氢脆性,从而不会导致金属的脆性增加。

但是油淬火的淬火速度较慢,淬火效果也不如水淬火。

三、盐浴淬火盐浴淬火是一种比较特殊的淬火方式,适用于一些对金属表面要求较高的材料。

盐浴淬火的原理是利用盐浴的高热容和高导热性,使金属迅速冷却,从而使金属的组织结构发生改变。

盐浴淬火适用于高速钢、不锈钢、高温合金等材料的淬火。

盐浴淬火的优点是淬火速度快,淬火效果好,能够提高金属的硬度和强度。

同时,盐浴淬火还能够使金属表面变得光滑、均匀,提高金属的表面质量。

但是盐浴淬火的成本较高,需要特殊的设备和工艺。

四、气体淬火气体淬火是一种比较新颖的淬火方式,适用于一些对金属表面要求较高的材料。

气体淬火的原理是利用气体的高热容和高导热性,使金属迅速冷却,从而使金属的组织结构发生改变。

气体淬火适用于高速钢、不锈钢、高温合金等材料的淬火。

气体淬火的优点是淬火速度快,淬火效果好,能够提高金属的硬度和强度。

同时,气体淬火还能够使金属表面变得光滑、均匀,提高金属的表面质量。

淬火的工艺

淬火的工艺

淬火是一种热处理工艺,用于提高金属材料的硬度和强度。

下面是通用的淬火工艺步骤:
1.加热(Heating):将待淬火的金属材料加热到适当的温度。

这个温度通常称为"淬火温
度"或"临界温度",它取决于材料的组成和硬化要求。

2.保温(Soaking):在达到淬火温度后,将材料保持在该温度下一定的时间以确保温度
均匀分布,使材料内部也达到所需的温度。

3.急冷(Quenching):将加热保温完成的材料迅速浸入冷却介质中,如水、油或盐溶液。

冷却介质的选择取决于材料的类型和硬化要求。

4.温度回火(Tempering):在材料的冷却过程中,会形成一些脆性的残余应力。

为了增
加材料的韧性和减少内部应力,可以将材料加热到较低的温度进行回火处理。

回火温度和时间根据材料的硬化要求来确定。

注意,淬火工艺的参数如加热温度、保温时间、冷却介质的选择等都取决于具体的金属材料和应用要求。

因此,在实际操作中,需要根据材料的特性和硬化要求进行相应的工艺调整和测试。

此外,不同类型的钢材可能需要不同的淬火工艺,例如气体淬火、盐浴淬火或真空淬火。

对于高合金钢和特殊钢,可能还需要采用复杂的淬火工艺来满足其特殊的要求。

因此,在具体应用中,请遵循相关的标准和工艺指南,并参考专业人士的建议。

淬火工艺流程

淬火工艺流程

淬火工艺流程
《淬火工艺流程》
淬火是一种金属热处理工艺,旨在通过快速冷却使金属材料的表面或整体达到一定的硬度和强度。

淬火工艺流程通常包括以下几个步骤:
1. 加热
首先,将金属材料加热至适当的温度,以使其晶体结构发生变化,从而提高材料的塑性和可加工性。

2. 淬火介质选择
根据金属材料的种类和要求的硬度,选择合适的淬火介质,如水、油或气体。

不同的介质可以对金属材料进行不同速度的冷却,从而影响其硬度和强度。

3. 快速冷却
将加热至适当温度的金属材料迅速浸入选定的淬火介质中进行快速冷却,以改变其晶体结构,从而实现硬化效果。

4. 固定
在完成淬火过程后,有些金属可能需要进行固定处理,以稳定材料的结构并减少产生裂纹的风险。

5. 回火
最后,经过淬火处理后的金属材料可能会变得脆硬,此时需要进行回火处理,即将其加热至较低的温度,以降低硬度并提高
韧性。

淬火工艺流程的确切操作方式和参数需要根据具体的金属材料和要求来确定,对于不同种类的金属和不同用途的制品,淬火工艺流程也会有所差异。

同时,精准控制淬火工艺流程,能够有效提高金属材料的硬度和强度,从而满足不同场合的使用要求。

gcr15热处理淬火工艺

gcr15热处理淬火工艺

gcr15热处理淬火工艺
gcr15热处理淬火工艺是一种金属材料的热处理工艺,用于强化金属材料的物理性能。

它既可以在低温条件下应用,也可以在高温条件下使用,可以满足不同金属材料的要求。

这种热处理方法可以有效地提高金属材料的强度、硬度和耐蚀性。

GCR15热处理淬火工艺有很多种,比如空气淬火、油淬火、水淬火和气体淬火等,根据不同的加工要求选择不同的淬火方法。

空气淬火是把金属材料直接放入室温的空气中,保持恒定的温度和时间,使金属材料进行淬火处理,用于获得最佳性能。

油淬火则是把金属材料放入油中,使其处于一定的温度和时间,以获得最佳性能。

水淬火是把金属材料放入沸水中,维持恒定的温度和时间,使其进行淬火处理,以获得最佳性能。

气体淬火是把金属材料放入碳化氢、氧化氢或其他气体的环境中,维持一定的温度和时间,以获得最佳性能。

gcr15热处理淬火工艺可以在低温下应用,也可以在高温下使用。

当金属材料处于低温时,可以使用油淬火、水淬火或气体淬火方法。

当金属材料处于高温时,可以使用空气淬火或气体淬火方法。

gcr15热处理淬火工艺可以有效地提高金属材料的强度、硬度和耐蚀性。

这种热处理方法可以改善金属材料的结构,减少其内部残留应力,提高其硬度和强度,从而延长金属材料的使用寿命。

此外,还可以改善金属材料的热处理表面耐蚀性,使金属材料更加耐腐蚀,从而增加其使用寿命。

GCR15热处理淬火工艺可以有效提高金属材料的物理性能,是一种有效的金属热处理方法。

但是,在进行gcr15热处理淬火工艺之前,需要对金属材料的特性进行调查和分析,以便找到最佳的淬火处理参数,以获得最佳的性能。

淬火 工艺

淬火 工艺

淬火工艺淬火是一种常见的金属热处理工艺,通过控制金属的加热和冷却过程,使其获得理想的力学性能和组织结构。

淬火工艺的应用广泛,包括钢铁、铝合金、铜合金等各种金属材料,可用于增强材料的硬度、强度和耐磨性。

本文将从淬火的基本原理、工艺步骤以及应用领域等方面进行介绍。

淬火是通过将金属加热至适当温度,保持一段时间后迅速冷却而实现的。

其基本原理是利用金属的相变规律来改善金属的力学性能。

在加热过程中,金属内部的晶体结构会发生改变,原有的晶粒会长大并重新排列。

当金属冷却时,晶粒会重新结晶并形成细小而均匀的组织结构,从而提高金属的硬度和强度。

淬火工艺包括加热、保温和冷却三个步骤。

首先,将金属材料置于加热炉中,加热至淬火温度。

不同金属材料的淬火温度不同,通常需要根据具体材料的特性来确定。

在加热过程中,需要控制加热速度和温度均匀性,以确保金属材料能够达到适当的温度。

其次,保温是指将金属材料在一定温度下保持一段时间,使其内部晶粒重新排列并长大。

保温时间的长短也需要根据具体材料来确定。

最后,冷却是将加热保温后的金属材料迅速冷却至室温。

冷却速度的快慢也会对淬火效果产生影响,通常采用水、油、盐等不同介质进行冷却,以控制金属的组织结构和性能。

淬火工艺的应用非常广泛。

在钢铁行业中,淬火可用于生产各种工具钢、合金钢和汽车零部件等。

例如,汽车发动机的曲轴、凸轮轴等零部件经过淬火处理后,能够提高其硬度和耐磨性,延长使用寿命。

在铝合金和铜合金等材料中,淬火可用于改善材料的强度和塑性,提高其抗拉强度和耐腐蚀性。

此外,淬火也常用于制造刀具、模具等工具,在提高硬度和耐磨性的同时,保持一定的韧性,以提高工具的使用寿命和效率。

淬火是一种重要的金属热处理工艺,通过控制金属的加热和冷却过程,使其获得理想的力学性能和组织结构。

淬火工艺的应用广泛,可用于增强材料的硬度、强度和耐磨性。

在实际应用中,需要根据具体材料的特性和要求来选择合适的淬火工艺参数,以获得最佳的处理效果。

淬火处理方法

淬火处理方法

淬火处理方法一、引言淬火处理是一种常用的金属材料热处理方法,通过控制材料的冷却速度和温度,使其获得理想的力学性能和组织结构。

本文将介绍淬火处理的原理、工艺和影响因素,以及常见的淬火方法。

二、淬火处理的原理淬火处理的原理是利用材料在高温下形成的奥氏体晶格结构,通过快速冷却使其转变为马氏体,从而获得高强度和良好的韧性。

淬火处理的基本原理是通过淬火介质的选择和冷却速度的控制,使材料中的奥氏体尽可能转变成马氏体,从而改善材料的力学性能。

三、淬火处理的工艺1. 加热:将待处理材料加热到适当的温度,使其达到奥氏体化的温度区间。

加热温度一般根据材料的组织结构和性能要求确定。

2. 保温:在加热达到所需温度后,需要保持一定时间,使材料均匀加热,促进奥氏体的形成。

3. 冷却:淬火介质的选择和冷却速度的控制是决定淬火效果的关键。

常用的淬火介质有水、油和空气等。

其中,水冷却速度最快,油次之,空气冷却速度最慢。

4. 回火:淬火后的材料通常会出现过硬和脆性的问题,为了改善材料的韧性,需要进行回火处理。

回火温度和时间的选择需要根据材料的具体情况进行调整。

四、淬火方法1. 正火:将材料加热到适当温度,保温一段时间后,通过水冷却使其快速冷却。

正火适用于大多数碳钢和合金钢材料。

2. 深冷:在材料加热到适当温度后,通过快速冷却使其达到低温状态,然后再进行回火处理。

深冷适用于特殊的合金钢材料。

3. 水淬:将材料加热到适当温度,然后通过水冷却使其快速冷却。

水淬适用于碳钢和合金钢材料。

4. 油淬:将材料加热到适当温度,然后通过油冷却使其快速冷却。

油淬适用于一些高碳钢材料。

5. 空冷:将材料加热到适当温度后,自然冷却至室温。

空冷适用于一些低碳钢材料。

五、淬火处理的影响因素1. 材料的化学成分:材料的化学成分会直接影响淬火的效果和性能。

合理调整化学成分,可以改善材料的硬度、韧性和耐磨性。

2. 材料的组织结构:材料的组织结构与淬火效果密切相关。

淬火的工艺流程

淬火的工艺流程

淬火的工艺流程淬火是一种通过快速冷却来改善金属材料硬度和强度的热处理工艺。

淬火工艺流程是一个复杂的过程,需要精确的控制温度、时间和冷却介质等参数。

以下是一个典型的淬火工艺流程。

首先,将金属材料放入淬火炉中加热。

加热的目的是使材料达到适宜的温度,以便在淬火过程中获得理想的组织和性能。

加热过程通常分为三个阶段:预热、均热和非稳态加热。

预热是将材料加热至适当的温度,以消除内部应力和改善可延展性。

均热是在预热的基础上继续加热至淬火温度,为后续淬火做准备。

非稳态加热是在达到均热温度后,将材料继续加热至与加热速度无关的最终温度。

接下来,材料达到淬火温度后需要迅速冷却。

冷却介质一般包括水、油和气体等。

选择适当的冷却介质取决于材料的类型和要求的性能。

对于高碳钢和合金钢等硬度较高的材料,常使用水或盐水进行淬火。

而对于淬硬性较低的材料,常使用油作为冷却介质。

冷却速度的快慢决定了材料的硬度和强度。

通常情况下,冷却速度越快,材料的硬度和强度就越高。

在冷却过程中,要注意控制冷却速度,以防止材料发生裂纹和变形。

一种常用的方法是在冷却过程中进行气冷,即将材料置于自然空气中冷却。

气冷可以减缓冷却速度,防止急冷导致的变形。

冷却完成后,材料进入回火阶段。

回火是通过加热材料到相对较高的温度,并在一定时间内保持温度稳定。

回火的目的是消除材料中产生的残余应力,并提高韧性。

回火温度和时间的选择取决于材料的种类和要求的性能。

最后,经过淬火和回火处理后的材料需要进行测试和检验。

常用的方法包括金相分析、硬度测试和拉伸试验等。

通过这些测试可以评估材料的组织和性能是否符合要求。

总之,淬火是一种提高金属材料硬度和强度的重要工艺。

淬火工艺流程包括预热、加热、冷却、回火和测试等步骤。

通过精确控制这些步骤中的参数,可以获得理想的材料性能。

45钢淬火工艺

45钢淬火工艺

45钢淬火工艺简介淬火是一种金属热处理工艺,通过迅速将合金钢加热至临界温度以上后迅速冷却,使其达到理想的力学性能和硬度。

45钢是一种常见的碳素结构钢,广泛应用于机械制造和零件加工领域。

本文将介绍45钢淬火工艺的基本步骤、工艺要点以及注意事项。

45钢淬火工艺步骤1.材料准备:选择合适的45钢材料,并对其进行清洁,去除表面的氧化层和污垢。

确保材料的质量和表面光洁度。

2.加热处理:将清洁后的45钢材料放入坛装窑炉中,加热至临界温度以上,一般为850℃-900℃。

3.保温处理:在达到临界温度后,保持一定时间,时间会根据工件尺寸和淬火要求的不同而有所变化。

一般保温时间为30分钟左右。

4.冷却淬火:将加热保温的45钢材料迅速冷却,以使其迅速凝固和产生马氏体组织。

常用的淬火介质有水、油和气体。

选择合适的淬火介质需要考虑到工件形状和尺寸、淬火要求以及经济成本等因素。

5.温度回火:淬火后的钢材会产生较高的内应力,为了消除应力及改善钢的韧性,需要进行温度回火。

将淬火后的钢材加热至适当温度,保持一定时间后再冷却至室温。

45钢淬火工艺要点•加热温度控制:临界温度的选择直接影响到淬火效果,温度过低会导致未能充分激发钢材的晶界变形,温度过高会导致组织粗化和烧损。

一般情况下,45钢的淬火温度应在850℃-900℃之间。

•保温时间控制:保温时间的长短会影响到马氏体含量和晶粒度。

保温时间不足会导致马氏体含量不够,保温时间过长容易导致组织过粗。

一般情况下,保温时间为30分钟左右。

•淬火介质选择:水、油和气体是常用的淬火介质。

水淬火速度较快,对材料的冷却效果比较好,但易于产生变形和开裂;油淬火速度较慢,对材料的冷却效果相对较差,但能够减少变形和开裂的风险;气体淬火速度最慢,适用于一些对淬火速度要求不高的工件。

选择合适的淬火介质时,需要考虑到工件尺寸和形状以及淬火要求等因素。

•回火温度控制:淬火后的45钢会产生较高的内应力,为了消除应力并改善钢材的韧性,需要进行温度回火。

淬火的工艺流程

淬火的工艺流程

淬火的工艺流程
《淬火工艺流程》
淬火是一种金属材料加工工艺,通过在高温下迅速冷却金属材料,使其表面或整体达到一定的硬度和强度,从而提高其耐磨性和使用寿命。

淬火广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域。

淬火工艺流程一般包括以下几个步骤:
1. 预热:将金属件放入炉内进行预热,使金属材料温度均匀升至一定温度。

预热的目的是为了降低材料的内应力,使金属件在淬火过程中不易产生裂纹。

2. 淬火介质选择:根据金属材料的种类和要求的硬度,选择合适的淬火介质。

一般常用的淬火介质有水、油、盐水等。

3. 加热:将金属件送入淬火炉中进行加热至一定温度。

不同的金属材料和要求的硬度需要的加热温度也不同。

4. 淬火:当金属材料达到一定温度后,迅速将其放入淬火介质中,进行快速冷却。

淬火的过程中,要保证金属件表面和内部温度均匀,以确保达到理想的硬度和强度。

5. 温度回火:淬火后的金属材料容易产生内应力,为了消除这些应力并提高金属材料的韧性和塑性,需要进行温度回火处理。

回火温度和时间根据金属材料的种类和要求的性能而定。

通过以上工艺流程,金属材料可以达到较高的硬度和强度,提高其使用寿命和耐磨性。

淬火工艺的不断改进和完善,对于提高金属材料的性能和扩大其应用范围具有重要意义。

25cr2ni4mov淬火工艺

25cr2ni4mov淬火工艺

25cr2ni4mov淬火工艺25Cr2Ni4MoV淬火工艺淬火工艺简介•淬火是金属材料热处理的一种重要工艺方法。

•25Cr2Ni4MoV是一种常用于制造高强度、高韧性的钢材。

•淬火工艺可以使钢材获得良好的力学性能和组织结构。

工艺原理•淬火工艺通过快速冷却将钢材中的奥氏体转变为马氏体,从而提高钢材的硬度和强度。

•25Cr2Ni4MoV钢材的主要组织相为铁素体和奥氏体。

•淬火过程中,钢材中的全部奥氏体转变为马氏体,同时形成细小的碳化物颗粒。

淬火工艺步骤1.加热–将25Cr2Ni4MoV钢材加热至适当温度,一般为摄氏度。

–加热时间根据钢材的厚度和尺寸而定,一般为1-2小时。

2.保温–在适当温度下保持一段时间,使钢材内部均匀加热。

–保温时间一般为30分钟至1小时。

3.冷却–快速将钢材置于冷却介质中,如水、油或盐水溶液。

–冷却速度决定了淬火效果的好坏,一般要求快速冷却。

4.回火–对淬火后的钢材进行回火处理,以消除残余应力并提高韧性。

–回火温度一般为摄氏度,时间根据需要而定。

淬火工艺的优点•可以显著提高25Cr2Ni4MoV钢材的硬度和强度。

•能够改善钢材的耐磨性和耐蚀性。

•可以调节钢材的组织结构和机械性能,使其适应不同的工作环境。

淬火工艺的注意事项•加热温度、保温时间和冷却速度需要根据具体材料和要求进行合理选择。

•淬火过程中,应保证钢材的均匀加热和冷却,避免出现过热或过冷区域。

•回火温度和时间的选择应根据需要平衡硬度和韧性的关系。

总结•25Cr2Ni4MoV淬火工艺是一种有效的钢材热处理方法。

•正确的淬火工艺可以使钢材获得良好的力学性能和组织结构。

•在实际应用中,根据具体需求选择合适的加热温度、保温时间和冷却介质,仔细控制回火温度和时间,可以获得理想的淬火效果。

淬火工艺的应用领域•25Cr2Ni4MoV钢材广泛应用于航空航天、汽车制造、电力设备等领域。

•淬火工艺可以提高钢材的耐磨性和耐腐蚀性,适用于制造工具、轴承等耐久性要求高的零部件。

高频淬火工艺流程

高频淬火工艺流程

高频淬火工艺流程
《高频淬火工艺流程》
高频淬火是一种常见的热处理工艺,适用于钢铁等金属材料的表面硬化。

其工艺流程包括以下几个步骤:
首先,将待处理的金属工件放入高频感应加热设备中。

这种设备利用高频电流产生的感应加热效应,将工件表面加热至其临界温度以上,从而实现局部的快速加热。

接着,在工件表面形成的加热区域内,加速表面温度的升高,提高金属组织的温度至奥氏体转变温度以上。

同时,淬火介质(通常为水、油)将被喷洒或浸泡到金属表面,使得金属表面迅速冷却并产生正火金相。

在金相组织形成后,需要对工件进行回火处理。

回火是为了消除因淬火过程产生的残余应力,提高工件的韧性和延展性。

回火温度和时间通常根据工件的具体材料和加工要求来确定。

通过以上的工艺流程,金属材料的表面可以得到较高的硬度和耐磨性。

同时,高频淬火工艺还能有效地提高工件表面的抗拉强度和耐疲劳性能。

需要注意的是,高频淬火工艺在操作过程中对设备的要求比较高,而且需要严格控制淬火温度和时间。

此外,对于不同种类的金属材料,也需要根据其材质特性和工件形状等因素进行相
应的调整和优化。

因此,对于高频淬火工艺来说,操作者需要具备一定的专业技能和经验,以确保工艺的高效、稳定和可靠。

锻造铝合金淬火工艺

锻造铝合金淬火工艺

锻造铝合金淬火工艺
锻造铝合金淬火工艺主要包括以下步骤:
1.淬火前的准备:淬火前要清除冷变形加工时附着在表面上的油垢
及污物,常用汽油、丙酮、香蕉水等擦试,也可以浸泡于碱性溶液中。

碱性溶液的成分是:每分溶液含50g磷酸钠、1g氢氧化钠和3g水玻璃。

溶液温度50~60℃,浸泡时间5~10min。

也可以用洗涤剂配成溶液除油垢。

2.淬火操作:
a)加热炉膛温度均匀,控温精度在±(2~3)℃范围内,最
大不超过±5℃。

b)淬火转移时间根据零件成分、形状和生产条件而定:一般
小零件转移时间不超过25s,大零件不超过40s,板材不
超过30s,超硬铝不超过15s。

c)工件淬火加热捆扎用铝带、铝丝或铁丝。

铁丝应无镀锌
层,不能用铜丝捆扎,夹具不能用铜制作,以防铜、锌扩
散入零件,降低工件抗蚀性和产生局部熔化。

d)在硝盐炉中加热时,零件与槽底、槽壁的距离以及零件浸
入液面下的深度不小于100mm。

零件之间应有一定间隙,
不要紧靠。

e)在空气炉中加热零件离炉门200mm以上,离电热元件隔板
100mm以上。

零件放置位置不得防碍热风循环。

板材加
热,板材之间距离不小于20mm。

f)焊接铝件不得在硝盐槽中加热,以防硝盐钻进使焊缝腐
蚀。

g)为防止硝盐腐蚀,盐浴的杂质总质量分数不超过2%。

碱中
碳酸钠质量分数不超过1%。

淬火新工艺的发展及其生产中应用

淬火新工艺的发展及其生产中应用

随着科学技术的发展,人们对金属内部组织状态变化规律的认识有了更深一步的进展。

特别是在20世纪60年代以来,透射电镜和电子衍射技术的应用,各种测试技术的不断完善,在研究马氏体形态、亚结构及其力学性能的关系,获得不同形态及亚结构的马氏体的条件,第二相的形态、大小、数量及分布对力学性能影响等方面,都取得了很大进展。

建立在这些基础之上,淬火加工也发展了许多新的工艺。

一、循环快速加热淬火淬火、回火钢的强度与奥氏体晶粒大小有关,晶粒越细,强度越高,因为如何获得高于10级晶粒度的超细晶粒是提高钢的强度的重要途径之一。

提高加热速度,增多结晶中心也可使晶粒细化。

循环快速加热淬火即为根据这个原理或得超细晶粒从而达到强化的新工艺。

二、高温淬火高温淬火中的高温是相对于正常淬火加热温度而言的。

低碳钢和中碳钢若用较高的淬火温度,则可得到板条状马氏体,或增加板条马氏体的数量,从而获得良好的综合性能。

从奥氏体的含碳量与马氏体形态关系的实验证明,碳的质量分数小于0.3%的钢淬火所得到的全为板条状马氏体。

但是,普通低碳钢淬透性极差,若要获得马氏体,除了合金化提高过冷奥氏体的稳定性外,只有提高奥氏体化温度和加强淬火冷却才可以。

三、高碳钢低温、快速、短时间加热淬火高碳钢件一般在低温回火条件下,虽然具有很高的强度,但是韧性和塑性很低。

为了改善这些性能,目前采用了一些特殊的新工艺。

高碳、低合金钢,采用快速、短时加热。

因为高碳低合金钢的淬火温度一般比Ac1点稍高,碳化物溶解、奥氏体的均匀化,靠延长时间来达到。

如果采用快速、短时加热,奥氏体中含碳量低,因而可以提高韧性。

四、亚共析钢的亚温淬火亚共析钢在Ac1—Ac3之间的温度加热淬火成为亚温淬火,即比正常淬火温度低的温度下淬火。

其目的是提高冲击韧性值,降低冷脆转变温度及回火脆倾向性。

亚温淬火对提高韧性,消除回火脆性有特殊重要的意义,它既可在预淬火后进行也可以直接进行。

淬火温度究竟应该选择多高,由于实验数据不充分,所以结果并不一致,但是为了保证足够的强度,并使残余铁素体均匀细小,亚温淬火温度以选在稍低于Ac3的温度为宜。

金属材料淬火新工艺

金属材料淬火新工艺

金属材料淬火新工艺⒊分级等温淬火在进行下贝氏体等温转变之前,先在中温区进行一次(或二次)分级冷却的工艺。

该种工艺可减少热应力及组织应力,工件变形开裂倾向性小,同时还能保持强度、塑性的良好配合,适合于高合金钢(如高速钢等)复杂形状工具的热处理。

㈥其它淬火方法此外,尚有液氮淬火法,立即工件直截了当淬入-196℃的液态氮中。

因为液氮的汽化潜热较小,仅为水的十一分之一,工件淬入液氮后赶忙被气体包围,没有一般淬火介质冷却的三个时期,因而变形、开裂较少,冷速比水大五倍。

液氮淬火可使马氏体转变相当完全,残余奥氏体量极少,能够同时获得较高的硬度、耐磨性及尺寸稳固性。

但成本较高,只适用于形状复杂的零件。

流态化床淬火的应用也日益广泛。

因其冷却速度可调(相当于空气到油的冷却能力),且在表面不形成蒸汽膜,故工件冷却平均,挠曲变形小。

由于冷却速度可在相当于空冷至油冷的范畴内调剂,因而可实现程序操纵冷却过程。

它能够代替中断淬火、分级淬火等规程来处理形状复杂、变形要求严格的重要零件及工模具合金钢的优点:高的强度和淬透性第一节合金元素在钢中的作用常用合金元素:非碳化物形成元素——Co Ni Cu Si Al碳化物形成元素——Zr Nb V Ti W Mo Cr Mn Fe强中强弱一、合金元素对钢中差不多相的阻碍1、形成合金铁素体合金元素→溶入A →形成合金铁素体→固溶强化(Cr,Ni较好)2、形成合金碳化物弱碳化物形成元素形成合金渗碳体(Fe,Mn)3C中强碳化物形成元素形成合金碳化物(Cr23C6,Fe3W3C)强碳化物形成元素形成专门碳化物(VC,TiC)熔点、硬度和稳固性:专门碳化物> 合金碳化物> 合金渗碳体> Fe3C二、合金元素对Fe-FeC相图的阻碍合金元素对A相区阻碍扩大A相区元素(Mn)——E、S点左下移缩小A相区元素(Cr)——E、S点左上移奥氏体钢:1Cr18Ni9铁素体钢:1Cr17莱氏体钢:W18Cr4V三、合金元素对热处理的阻碍1、对加热的阻碍多数元素减缓A形成,阻碍晶粒长大2、对冷却的阻碍多数元素溶入A后→过冷A稳固性↑→Vc↑→淬透性↑→Ms点↓→残余A量↑提高淬透性的意义:①增加淬硬层深度②减少工件变形、开裂倾向3、对回火的阻碍①回火稳固性→抗回火软化的能力②产生二次硬化(析出专门碳化物,产生弥散强化;A残→M或B下)第二节低合金钢一、低合金高强度钢碳素结构钢:Q195,Q215,Q235,Q255,Q275低合金高强度钢:Q295,Q345,Q390,Q420,Q460Q235+Me(<3%) →Q3451、成分:0.1~0.2%C,合金元素2~3%主加元素:Mn ——固溶强化辅加元素:Ti,Cr,Nb ——弥散强化使用状态:热轧或正火(F + P),不需最终热处理2、性能:较高的σs ,良好的塑性韧性,焊接性,抗蚀性,冷脆转变温度低3、常用钢号:Q295 (09Mn2),Q345 (16Mn)用途:工程结构——桥梁,船舶,车辆外壳、支架、压力容器二、易切削结构钢牌号:Y12,Y12Pb,Y30,Y 40Mn性能:良好的切削加工性(170~240HBS,塑性低)切削抗力小,刀具不易磨损,加工表面粗糙度低应用:成批、大量生产时,制作性能要求不高的紧固件和小型零件第三节合金钢的分类与牌号一、合金钢分类低合金钢——低合金高强度钢、易切削结构钢合金结构钢——渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢合金工具钢——合金工具钢、高速钢专门性能钢——不锈钢、耐热钢、耐磨钢二、合金钢牌号1、合金结构钢——20CrMnTi,60Si2Mn,25Cr2Ni4WA2、滚动轴承钢——GCr153、合金工具钢——9Mn2V,CrWMn4、高速钢——W18Cr4V,W6Mo5Cr4V25、不锈、耐热钢——4Cr13,0Cr18Ni11Ti,00Cr17Ni14Mo26、高锰耐磨钢——ZGMn13学习思路:用途→工作条件→性能要求→成分特点→热处理特点→典型钢种应用第四节合金结构钢一、渗碳钢1、用途:受冲击和强烈磨损、摩擦的零件(各类齿轮、凸轮)2、性能:表面——高的硬度、耐磨性心部——强而韧3、成分:0.1~0.25%C ——低碳钢主加元素:Cr,Ni,Mn,B ——↑淬透性(心部得M板条)辅加元素:W,Mo,V,Ti ——细化晶粒(VC,TIC,耐磨性↑),4、最终热处理:渗碳+ 淬火+ 低温回火组织:表层:高碳回火M + Fe3C或碳化物+ 残A心部:淬透:低碳回火M未淬透:F+P5、常用钢号:20, 20Cr, 20CrMnTi, 18Cr2Ni4W淬透性:低中高适用:机床齿轮汽车变速齿轮飞机齿轮二、调质钢1、用途:受复合应力的重要结构件(齿轮、连杆、机床主轴)2、性能:良好的综合机械性能3、成分:0.3~0.5%C ——中碳钢主加元素:Cr,Ni,Mn,Si ——↑淬透性,强化基体辅加元素:W,Mo,V,Ti ——细化晶粒, ↑回火稳固性4、热处理:预备:正火——S——改善组织,排除锻造应力,便于切削加工最终:调质——回火S——获得良好的综合机械性能表面要求高硬度,耐磨,↑σ-1,→表面淬火+ 低温回火(回火M)三、弹簧钢1、用途:弹性元件2、性能:高的σe 、σb 、σ-1 ,一定的塑韧性3、成分:0.45~0.7%C (碳钢0.6~0.9%C)——保证↑σe主加元素:Mn, Si, Cr——↑淬透性,强化基体, ↑回火稳固性辅加元素:Mo, W, V ——防脱碳,细化,↑σe ,4、热处理:热成型弹簧(尺寸大,60Si2Mn):加热成型→淬火+中温回火→喷丸(回火T )38~50HRc冷成型弹簧(尺寸小,65Mn):冷拉钢丝→冷绕成型→去内应力退火(200~300℃)5、常用钢号:65,65Mn,小尺寸的沙发弹簧60Si2Mn 大尺寸的汽车板簧四、滚动轴承钢1、用途:滚动轴承元件,冷冲模,量具(滚珠、滚柱、轴承套)2、性能:硬、耐磨,↑σ-1 ,一定的韧性3、成分:0.95~1.15%C ——硬、耐磨主加元素:Cr ——↑淬透性,硬,耐磨4、热处理:预备:球化退火——球状P(180~270HBS),改善切削加工性最终:淬火+低温回火——回火M+合金碳化物+残A5、常用钢号:GCr15第五节合金工具钢一、刃具钢性能:高硬度、耐磨性,红硬性(热硬性),足够的强度、韧性1、合金刃具钢⑴成分:0.8~1.5%C ——硬、耐磨Cr, W, Mn, V ——↑淬透性、回火稳固性,细化晶粒,⑵热处理:预备:球化退火——改善切削加工性最终:淬火+低温回火——回火M+合金碳化物+残A ↑HRC、耐磨性用于制作切削用量不大,形状复杂,精度较高的刀具:丝锥,板牙,拉刀2、高速钢红硬性高(600℃),淬透性好——锋钢。

sdf同步双频淬火工艺

sdf同步双频淬火工艺

sdf同步双频淬火工艺
双频淬火是一种常用的热处理工艺,可以对金属材料进行硬化处理,提高其硬度和强度。

其中,sdf同步双频淬火工艺是一种先进的双频淬火技术,它结合了传统的单频淬火和双频淬火的优点,能够实现更好的淬火效果。

在sdf同步双频淬火工艺中,首先需要选择合适的双频淬火工艺参数。

这些参数包括加热温度、保温时间、淬火介质等。

通过合理调节这些参数,可以使材料达到预期的硬度和强度。

在具体操作过程中,先将金属材料加热到适当的温度,然后保持一段时间,使材料充分均匀地吸收热量。

接下来,将材料迅速浸入预先准备好的淬火介质中,使其迅速冷却。

通过这种快速冷却的方式,可以使材料内部的组织发生相变,从而达到硬化的效果。

与传统的单频淬火相比,sdf同步双频淬火工艺具有更好的淬火效果。

这是因为双频淬火工艺可以同时利用高频电流和低频电流对材料进行加热,从而使加热更加均匀。

同时,通过调节两个频率之间的相位差,还可以改变电流的分布情况,进一步提高加热的均匀性。

sdf同步双频淬火工艺在实际应用中具有广泛的适用性。

它可以用于各种金属材料的淬火处理,包括钢、铝、铜等。

无论是大型工件还是小型零件,都可以通过这种工艺来进行处理。

总的来说,sdf同步双频淬火工艺是一种高效、先进的热处理工艺。

它不仅可以提高材料的硬度和强度,还可以改善材料的耐磨性和耐腐蚀性。

在未来的发展中,sdf同步双频淬火工艺有望得到进一步的完善和推广,为各个领域的材料加工提供更好的解决方案。

  1. 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. 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. 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)。

金属材料淬火新工艺在长期的生产实践和科学实验中,人们对金属内部组织状态变化规律的认识不断深入,特别是从60年代以来,透射电镜和电子衍射技术的应用,各种测试技术的不断完善,在研究马氏体形态、亚结构及其与力学性能的关系,获得不同形态及亚结构的马氏体的条件,第二相的形态、大小、数量及分布对力学性能影响等方面,都取得了很大的进展,建立在这些基础上的淬火新工艺也层出不穷。

㈠循环快速加热淬火淬火、回火钢的强度与奥氏体晶粒大小有关,晶粒愈细,强度愈高,因而如何获得高于10级晶粒度的超细晶粒是提高钢的强度的重要途径之一。

钢经过α→γ→α多次相变重结晶可使晶粒不断细化;提高加热速度,增多结晶中心也可使晶粒细化。

循环快速加热淬火即为根据这个原理获得超细晶粒从而达到强化的新工艺。

例如45钢,在815℃的铅浴中反复加热淬火4-5次,可使奥氏体晶粒由6级细化到12~15级;又如20CrNi9Mo钢,用3000赫芝200千瓦中频感应加热装置以11℃/s的速度加热到760℃,然后水淬,使σs由960MN/m2增加到1215MN/m2,气由1107MN/m2,增加到1274MN/m2,而延伸率保持不变,均为18%。

㈡高温淬火这里高温系相对正常淬火加热温度而言,低碳钢和中碳钢若用较高的淬火温度,则可得到板条状马氏体,或增加板条马氏体的数量,从而获得良好的综合性能。

从奥氏体的含碳量与马氏体形态关系的实验证明,含碳量小于0.3%的钢淬火所得的全为板条状马氏体。

但是,普通低碳钢淬透性极差,若要获得马氏体,除了合金化提高过冷奥氏体的稳定性外,只有提高奥氏体化温度和加强淬火冷却方可。

例如用16Mn钢制造五铧犁犁臂,采用940℃在10%NaOH水溶液中淬火并低沮回火,可获得良好效果。

中碳钢经高温淬火可使奥氏体成分均匀:得到较多的析条状马氏体,以提高其综合性能。

例如AISl4340钢,870℃淬油后,200℃回火,其σs为1621MN/m2,断裂韧性Kc为67.6MN/m,而在1200℃加热,预冷至870℃淬油后200℃回火,σs为1586MN/m2,断裂韧性Kc为81.8MN/m。

若在淬火状态进行比较,高温淬火的断裂韧性比普通淬火的几乎提高一倍。

金相分析表明,高温淬火避免了片状马氏体(孪晶马氏体)的出现,全部获得了板条状马氏体。

此外,在马氏体板条外面包着一层厚100-200朋残余奥氏体,能对裂纹尖端应力集中起到缓冲作用,因而提高了断裂韧性.㈢高碳钢低温、快速、短时加热淬火高碳钢件一般在低温回火条件下,虽然具有很高的强度,但韧性和塑性很低。

为了改善这些性能,目前采用了一些特殊的新工艺。

高碳、低合金钢,采用快速、短时加热。

因为高碳低合金钢的淬火加热温度一般仅稍高于Ac1点,碳化物的溶解、奥氏体的均匀化,靠延长时间来达到。

如果采用快速,短时加热,奥氏体中含碳量低,因而可以提高韧性。

例如T10V钢制凿岩机活塞,采用720℃预热16分钟,850℃盐浴短时加热8分钟淬火,220℃回火72分钟、使用寿命由原来平均进尺500m提高至4000m。

如前所述,高合金工具钢一般采用比Ac1点高得多的淬火温度,如果降低淬火温度,使奥氏体中含碳量及合金元素含量降低,则可提高韧性。

例如用W18Cr4V高速钢制冷作棋具,采用1190℃低温淬火,其强度和耐磨性比其它冷作模具钢高,并且韧性也较好。

㈣亚共析钢的亚温淬火亚共析钢在Ac1~Ac3之间的温度加热淬火称为亚温淬火.意即比正常淬火温度低的温度下淬火.其目的是提高冲击韧性值,降低冷脆转变温度及回火脆倾向性,经930℃淬火+650℃回火+800℃亚温淬火的韧性,随着回火温度的升高而单调提高,没有回火脆性,亚温淬火之所以能提高韧性及消除回火脆性的原因尚不清楚。

有人认为主要是由于残存着铁素体,使脆化杂质原子P、Sb等在铁索体富集之故。

有人研究了直接应用亚温淬火(不是作为中间处理的再加热淬火)时淬火温度对45、40Cr及60Si2钢力学性能的影响,发现在Ac1到Ac3之间的淬火温度对力学性能的影响有一极大值。

在Ac3以下5~10℃处淬火时,硬度、强度及冲击值都达到最大值,且略高于普通正常淬火。

而在稍高于Ac1的某个温度淬火时冲击值最低。

认为这可能是由于淬火组织为大量铁素体及高碳马氏体之故。

显然,亚温淬火对提高韧性,消除回火脆性有特殊重要的意义。

它既可在预淬火后进行、也可直接进行。

淬火温度究竟应选择多高,实验数据尚不充分,看法不完全一致。

但是为了保证足够的强度,并使残余铁索体均匀细小,亚温淬火温度以选在稍低于Ac1的温度为宜.㈤等温淬火的发展近年来的大量实践证明,在同等硬度或强度条件下,等温淬火的韧性和断裂韧性比淬火低温回火的高。

因此,人们在工艺上如何设法获得下贝氏体组织作丁很多努力,发展了不少等温淬火的方法,现简单介绍如下:⒈预冷等温淬火该法采用两个温度不等的盐浴,工件加热后,先在温度较低的盐浴中进行冷却,然后转入等温淬火浴槽中进行下贝氏体转变;再取出后空冷。

该法适用于淬透性较差或尺寸较大的工件.用低温盐浴预冷以增加冷却速度,避免自高温冷却时发生部分珠光体或上贝氏体转变。

例如(0.5~0.5)%C十0.5%Mn钢制3mm厚的收割机刀片,用普通等温淬火硬度达不到要求,而改用先在250℃盐浴中冷却30秒种,然后移人320℃盐浴中保持30分钟,则达到要求。

⒉预淬等温淬火将加热好的工件先淬人温度低于Ms点的热浴以获得,10%的马氏体,然后移入等温淬火槽中等温进行下贝氏体转变,取出空冷,再根据性能要求进行适当的低温回火.当预淬中获得的马氏体量不多时,也可以不进行回火。

该法是利用预淬所得的马氏体对贝氏体的催化作用,来缩短贝氏体等温转变所需时间。

因而该法适用于某些合金工具钢下贝氏体等温转变需要较长时间的场合。

在等温转变过程中,预淬得到的马氏体进行了回火。

⒊分级等温淬火在进行下贝氏体等温转变之前,先在中温区进行一次(或二次)分级冷却的工艺。

该种工艺可减少热应力及组织应力,工件变形开裂倾向性小,同时还能保持强度、塑性的良好配合,适合于高合金钢(如高速钢等)复杂形状工具的热处理。

㈥其它淬火方法此外,尚有液氮淬火法,即将工件直接淬入-196℃的液态氮中。

因为液氮的汽化潜热较小,仅为水的十一分之一,工件淬入液氮后立即被气体包围,没有普通淬火介质冷却的三个阶段,因而变形、开裂较少,冷速比水大五倍。

液氮淬火可使马氏体转变相当完全,残余奥氏体量极少,可以同时获得较高的硬度、耐磨性及尺寸稳定性。

但成本较高,只适用于形状复杂的零件。

流态化床淬火的应用也日益广泛。

因其冷却速度可调(相当于空气到油的冷却能力),且在表面不形成蒸汽膜,故工件冷却均匀,挠曲变形小。

由于冷却速度可在相当于空冷至油冷的范围内调节,因而可实现程序控制冷却过程。

它可以代替中断淬火、分级淬火等规程来处理形状复杂、变形要求严格的重要零件及工模具合金钢的优点:高的强度和淬透性第一节合金元素在钢中的作用常用合金元素:非碳化物形成元素——Co Ni Cu Si Al碳化物形成元素——Zr Nb V Ti W Mo Cr Mn Fe强中强弱一、合金元素对钢中基本相的影响1、形成合金铁素体合金元素→溶入A →形成合金铁素体→固溶强化(Cr,Ni较好)2、形成合金碳化物弱碳化物形成元素形成合金渗碳体(Fe,Mn)3C中强碳化物形成元素形成合金碳化物(Cr23C6,Fe3W3C)强碳化物形成元素形成特殊碳化物(VC,TiC)熔点、硬度和稳定性:特殊碳化物> 合金碳化物> 合金渗碳体> Fe3C二、合金元素对Fe-FeC相图的影响合金元素对A相区影响扩大A相区元素(Mn)——E、S点左下移缩小A相区元素(Cr)——E、S点左上移奥氏体钢:1Cr18Ni9铁素体钢:1Cr17莱氏体钢:W18Cr4V三、合金元素对热处理的影响1、对加热的影响多数元素减缓A形成,阻碍晶粒长大2、对冷却的影响多数元素溶入A后→过冷A稳定性↑→Vc↑→淬透性↑→Ms点↓→残余A量↑提高淬透性的意义:①增加淬硬层深度②减少工件变形、开裂倾向3、对回火的影响①回火稳定性→抗回火软化的能力②产生二次硬化(析出特殊碳化物,产生弥散强化;A残→M或B下)第二节低合金钢一、低合金高强度钢碳素结构钢:Q195,Q215,Q235,Q255,Q275低合金高强度钢:Q295,Q345,Q390,Q420,Q460Q235+Me(<3%) →Q3451、成分:0.1~0.2%C,合金元素2~3%主加元素:Mn ——固溶强化辅加元素:Ti,Cr,Nb ——弥散强化使用状态:热轧或正火(F + P),不需最终热处理2、性能:较高的σs ,良好的塑性韧性,焊接性,抗蚀性,冷脆转变温度低3、常用钢号:Q295 (09Mn2),Q345 (16Mn)用途:工程结构——桥梁,船舶,车辆外壳、支架、压力容器二、易切削结构钢牌号:Y12,Y12Pb,Y30,Y 40Mn性能:良好的切削加工性(170~240HBS,塑性低)切削抗力小,刀具不易磨损,加工表面粗糙度低应用:成批、大量生产时,制作性能要求不高的紧固件和小型零件第三节合金钢的分类与牌号一、合金钢分类低合金钢——低合金高强度钢、易切削结构钢合金结构钢——渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢合金工具钢——合金工具钢、高速钢特殊性能钢——不锈钢、耐热钢、耐磨钢二、合金钢牌号1、合金结构钢——20CrMnTi,60Si2Mn,25Cr2Ni4WA2、滚动轴承钢——GCr153、合金工具钢——9Mn2V,CrWMn4、高速钢——W18Cr4V,W6Mo5Cr4V25、不锈、耐热钢——4Cr13,0Cr18Ni11Ti,00Cr17Ni14Mo26、高锰耐磨钢——ZGMn13学习思路:用途→工作条件→性能要求→成分特点→热处理特点→典型钢种应用第四节合金结构钢一、渗碳钢1、用途:受冲击和强烈磨损、摩擦的零件(各类齿轮、凸轮)2、性能:表面——高的硬度、耐磨性心部——强而韧3、成分:0.1~0.25%C ——低碳钢主加元素:Cr,Ni,Mn,B ——↑淬透性(心部得M板条)辅加元素:W,Mo,V,Ti ——细化晶粒(VC,TIC,耐磨性↑),4、最终热处理:渗碳+ 淬火+ 低温回火组织:表层:高碳回火M + Fe3C或碳化物+ 残A心部:淬透:低碳回火M未淬透:F+P5、常用钢号:20, 20Cr, 20CrMnTi, 18Cr2Ni4W淬透性:低中高适用:机床齿轮汽车变速齿轮飞机齿轮二、调质钢1、用途:受复合应力的重要结构件(齿轮、连杆、机床主轴)2、性能:良好的综合机械性能3、成分:0.3~0.5%C ——中碳钢主加元素:Cr,Ni,Mn,Si ——↑淬透性,强化基体辅加元素:W,Mo,V,Ti ——细化晶粒, ↑回火稳定性4、热处理:预备:正火——S——改善组织,消除锻造应力,便于切削加工最终:调质——回火S——获得良好的综合机械性能表面要求高硬度,耐磨,↑σ-1,→表面淬火+ 低温回火(回火M)5、常用钢号:45,40Cr,40CrMnMo三、弹簧钢1、用途:弹性元件2、性能:高的σe 、σb 、σ-1 ,一定的塑韧性3、成分:0.45~0.7%C (碳钢0.6~0.9%C)——保证↑σe主加元素:Mn, Si, Cr——↑淬透性,强化基体, ↑回火稳定性辅加元素:Mo, W, V ——防脱碳,细化,↑σe ,4、热处理:热成型弹簧(尺寸大,60Si2Mn):加热成型→淬火+中温回火→喷丸(回火T )38~50HRc冷成型弹簧(尺寸小,65Mn):冷拉钢丝→冷绕成型→去内应力退火(200~300℃)5、常用钢号:65,65Mn,小尺寸的沙发弹簧60Si2Mn 大尺寸的汽车板簧四、滚动轴承钢1、用途:滚动轴承元件,冷冲模,量具(滚珠、滚柱、轴承套)2、性能:硬、耐磨,↑σ-1 ,一定的韧性3、成分:0.95~1.15%C ——硬、耐磨主加元素:Cr ——↑淬透性,硬,耐磨4、热处理:预备:球化退火——球状P(180~270HBS),改善切削加工性最终:淬火+低温回火——回火M+合金碳化物+残A5、常用钢号:GCr15第五节合金工具钢一、刃具钢性能:高硬度、耐磨性,红硬性(热硬性),足够的强度、韧性1、合金刃具钢⑴成分:0.8~1.5%C ——硬、耐磨Cr, W, Mn, V ——↑淬透性、回火稳定性,细化晶粒,⑵热处理:预备:球化退火——改善切削加工性最终:淬火+低温回火——回火M+合金碳化物+残A ↑HRC、耐磨性⑶常用钢号:9SiCr,CrWMn,9Mn2V用于制作切削用量不大,形状复杂,精度较高的刀具:丝锥,板牙,拉刀2、高速钢红硬性高(600℃),淬透性好——锋钢。

相关文档
最新文档