几种常见的热处理种类及基本概念
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!。
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。
碳钢整体热处理的种类特点及应用
碳钢整体热处理是指将碳钢零件加热到一定温度后保持一段时间,然后在适当的冷却速度下使其具有一定的组织和性能。
整体热处理是提高碳钢零件的硬度、强度和耐磨性的重要方法之一。
下面就碳钢整体热处理的种类特点及应用进行详细介绍。
一、普通碳钢的整体热处理种类1. 调质处理:调质处理是指将碳钢零件加热到980-1050℃,保温一定时间后进行适当速度冷却的整体热处理工艺。
调质处理的主要目的是消除材料中的残余应力,提高塑性和韧性,调整碳钢的组织结构,提高其强度和硬度。
2. 热轧工艺:热轧工艺是碳钢生产中的一种整体热处理方法,它通过连续加热、轧制和冷却使碳钢的晶粒得到变细,提高了碳钢的强度和硬度。
3. 淬火处理:淬火处理是将碳钢零件加热到临界温度以上,然后迅速冷却到介质中进行的整体热处理过程。
淬火后的碳钢具有高硬度和强韧性,广泛用于制造工程钢、工具钢和机械零件等。
二、碳钢整体热处理的特点1. 温度范围广:碳钢整体热处理的温度范围较宽,可以根据不同的碳钢种类和要求进行调控,适用性广。
2. 冷却速度影响大:冷却速度对碳钢整体热处理的效果影响较大,不同冷却速度将产生不同的组织和性能。
3. 耗能较大:碳钢整体热处理需要较高的加热能量和冷却介质,耗能较大。
三、碳钢整体热处理的应用1. 制造业:碳钢整体热处理广泛应用于制造业,如汽车制造、航空航天、机械制造等领域,用于生产汽车零部件、航空发动机零件、机械轴承等。
2. 工具制造:碳钢整体热处理在工具制造中也有重要的应用,如刀具、模具、钻头、刨刀等工具的生产过程中经常需要进行整体热处理,以提高工具的硬度和耐磨性。
3. 钢铁冶炼:碳钢整体热处理是钢铁冶炼过程中的重要环节,可以提高钢材的强度和耐磨性,改善其力学性能。
碳钢整体热处理是提高碳钢零件硬度、强度和耐磨性的重要方法之一,具有广泛的应用前景。
随着工业技术的不断发展,碳钢整体热处理技术也将不断完善和创新,为碳钢制品的生产提供更加可靠的技朧支持。
热处理基本知识及工艺原理
将淬火后的金属材料加热到适当温度,保温一定时间后冷 却至室温。回火可以消除淬火产生的内应力,提高金属材 料的韧性和塑性。
02
热处理工艺原理
加热与冷却
加热
热处理过程中,将金属材料加热至所 需温度,以实现所需的相变和组织转 变。加热方式包括电热、燃气热、微 波加热等。
冷却
热处理过程中,金属材料在加热后需 进行冷却,以控制相变和组织转变的 过程。根据冷却速度的不同,可分为 缓慢冷却和快速冷却。
感谢您的观看
THANKS
热处理的分类
1. 退火
将金属材料加热到适当温度,保温一定时间后缓慢冷却至 室温。退火可以提高金属材料的塑性和韧性,消除内应力 。
3. 淬火
将金属材料加热到适当温度,保温一定时间后快速冷却至 室温。淬火可以提高金属材料的硬度和耐磨性,但可能导 致内应力增大。
2. 正火
将金属材料加热到适当温度,保温一定时间后在空气中自 然冷却。正火可以提高金属材料的强度和韧性,细化组织 结构。
离子注入技术
将具有特定能量的离子注 入材料表面,改变其物理 和化学性质,提高耐磨、 耐腐蚀等性能。
提高热处理效率与节能减排
高效加热方式
采用电磁感应、微波加热 等高效加热方式,缩短加 热时间,提高热处理效率。
余热回收利用
对热处理过程中的余热进 行回收和再利用,减少能 源浪费,降低碳排放。
环保材料与工艺
热处理基本知识及工艺艺原理 • 常见热处理工艺 • 热处理的应用 • 热处理的发展趋势与挑战
01
热处理基本概念
热处理的定义
热处理:通过加热、保温和冷却等工 艺手段,改变金属材料的内部组织结 构,以达到改善其性能、满足使用要 求的一种工艺方法。
热处理的基本知识
常用热处理的基本知识一. 退火目的及工艺退火是钢加热到适当的温度,经过一定时间保温后缓慢冷却,以达到改善组织、提高加工性能的一种热处理工艺。
其主要目的是减轻钢的化学成分及组织的不均匀性,细化晶粒,降低硬度,消除内应力,以及为淬火作好组织准备。
退火工艺种类很多,常用的有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火及再结晶退火等。
不同退火工艺的加热温度范围如图5.25所示,它们有的加热到临界点以上,有的加热到临界点以下。
对于加热温度在临界点以上的退火工艺,其质量主要取决于加热温度、保温时间、冷却速度及等温温度等。
对于加热温度在临界点以下的退火工艺,其质量主要取决于加热温度的均匀性。
1. 完全退火完全退火是将亚共析钢加热到A C3以上20~30℃,保温一定时间后随炉缓慢冷却至500℃左右出炉空冷,以获得接近平衡组织的一种热处理工艺。
它主要用于亚共析钢,其主要目的是细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性能。
低碳钢和过共析钢不宜采用完全退火。
低碳钢完全退火后硬度偏低,不利于切削加工。
过共析钢完全退火,加热温度在A cm以上,会有网状二次渗碳体沿奥氏体晶界析出,造成钢的脆化。
2. 等温退火完全退火所需时间很长,特别是对于某些奥氏体比较稳定的合金钢,往往需要几十小时,为了缩短退火时间,可采用等温退火。
等温退火的加热温度与完全退火时基本相同,钢件在加热温度保温一定时间后,快冷至A r1以下某一温度等温,使奥氏体转变成珠光体,然后出炉空冷。
图5.26为高速钢的完全退火与等温退火的比较,可见等温退火所需时间比完全退火缩短很多。
A r1以下的等温温度,根据要求的组织和性能而定;等温温度越高,则珠光体组织越粗大,钢的硬度越低。
3. 球化退火球化退火是使钢中渗碳体球化,获得球状(或粒状)珠光体的一种热处理工艺。
主要用于共析和过共析钢,其主要目的在于降低硬度,改善切削加工性能;同时为后续淬火作好组织准备。
热处理的种类及热处理的目的
热处理的种类及热处理的目的热处理,听上去是不是有点复杂?其实啊,它就像给金属做了一场“美容”,让它变得更坚固、更耐用。
咱们的生活中到处都能见到热处理的影子。
比如说,那把闪闪发光的刀具,没经过热处理可不行,可能刚用一段时间就得开溜。
这热处理的种类可多了,主要分为几类,先说说退火。
退火就像给金属喝杯热茶,慢慢降温,让它心情放松,不再那么紧张。
这种方法能消除金属内部的应力,提升它的韧性,简直是个温暖的“心灵鸡汤”啊。
再来聊聊淬火。
淬火可不是什么好听的名词,它就是把金属在高温下加热后,迅速放进冷水或油里,像极了跳水比赛的选手,咕噜噜一声,水花四溅。
这一番操作可不简单,金属瞬间从“热情似火”变成了“冷酷无情”,硬度那是杠杠的。
可是呢,变硬了也就意味着变脆了,所以这时候得加个回火,给它再来点热量,调调温度,保持它的韧性和硬度,真是一门艺术。
还有个叫正火的过程,听起来是不是很像个温和的人?没错,正火的确是个“好人”,它通过加热和空气冷却,让金属的组织变得均匀,改善它的机械性能。
感觉像是在给金属做个“全身按摩”,松松筋骨,活血化瘀,结果它不仅强壮,连外观也变得光鲜亮丽,真让人赞不绝口。
说到这里,大家可能觉得热处理就只是让金属变硬、变韧,其实不然,热处理还有其他目的,比如改善耐磨性、抗腐蚀能力等。
你知道吗?那一根看似普通的钢铁杆,经过热处理后可以耐得住岁月的侵蚀,简直是“钢铁侠”的真实版。
想想那些高楼大厦,经过热处理的钢筋,撑起了我们的生活,真是“任凭风吹雨打,依然屹立不倒”的壮丽景象。
热处理的魅力不仅仅在于它的技术,更多的是它背后那种对品质的追求。
无论是家里的厨房用具,还是工地上的重型设备,都离不开热处理的身影。
我们常常说“细节决定成败”,这话用在热处理上再合适不过。
细微的温度变化,恰到好处的冷却速度,都会影响到金属的最终表现,真是让人感叹科技的神奇。
热处理的过程也并不是一帆风顺。
时不时地,它会给操作者带来些小麻烦,比如设备故障、温度控制不当等等。
几种常见的热处理种类及基本概念
几种常见的热处理种类及基本概念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annealing:将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40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AC1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氰化,目前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quenching and tempering: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为优。
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。
退火、正火、淬火、回火的定义(概念)、种类、目的
退火、正火、淬火、回火的定义(概念)、种类、目的退火、正火、淬火和回火是金属材料加工处理中常用的热处理工艺。
它们在改变金属材料的结构和性能方面起着重要作用。
下面我将详细介绍这四种热处理工艺的定义、种类和目的。
一、退火的定义、种类和目的退火是指将金属材料加热至一定温度,然后在适当时间内缓慢冷却到常温,目的是使金属材料的组织、性能得到改善。
根据不同的金属材料和工艺要求,退火可以分为完全退火、球化退火、局部退火等不同种类。
完全退火适用于细化组织、低硬度和高塑性要求的材料;球化退火适用于高碳钢、合金钢等材料的球化组织,提高加工性能;局部退火适用于局部加工后的材料,消除残余应力。
二、正火的定义、种类和目的正火是指将金属材料加热至临界温度以上,然后在空气中冷却或水中淬火,目的是提高金属材料的硬度和强度。
常见的正火工艺包括空气冷却正火、水淬火等。
空气冷却正火适用于一些低碳钢、合金钢,可以提高硬度和强度;水淬火适用于中高碳钢、合金钢,可以获得更高的硬度和强度。
三、淬火的定义、种类和目的淬火是指将金属材料加热至临界温度以上,然后迅速冷却到室温,以获得马氏体组织和高硬度。
淬火可以分为油淬火、水淬火、盐浴淬火等多种类型。
油淬火适用于较低碳含量的钢,可以降低变形和开裂;水淬火适用于中高碳钢,能够获得更高的硬度和强度;盐浴淬火适用于部分合金钢和特殊材料,可以减少氧化和脱碳。
四、回火的定义、种类和目的回火是指将经过淬火处理的金属材料加热至较低温度,然后进行适当时长的保温,最终冷却。
回火的目的是消除淬火过程中产生的残余应力,调整组织和提高韧性。
常见的回火工艺有低温回火、中温回火、高温回火等种类。
低温回火适用于高碳合金钢,可以保持硬度的同时提高韧性;中温回火适用于一些工具钢,能使硬度和韧性达到平衡;高温回火适用于低碳钢和合金钢,有助于提高韧性。
个人观点和理解热处理工艺是金属材料加工中至关重要的一环,不同的工艺可以改变金属材料的结构和性能,从而满足不同的工程要求。
化学热处理的种类及应用
化学热处理的种类及应用化学热处理是一种通过改变材料的组织结构和性能来提高材料性能的方法。
通过控制材料的加热、冷却和处理过程中的化学反应,使材料的硬度、强度、耐蚀性、耐磨性、耐疲劳性等性能得到改善。
化学热处理一般包括淬火、回火、正火、退火、固溶处理等处理方法,下面我将逐一介绍这些热处理的种类及应用。
淬火是化学热处理中最常见的一种方法,它是通过迅速冷却材料来使组织结构变硬,从而提高材料的硬度和强度。
淬火一般分为水淬、油淬、盐浴淬和气体淬火等不同的冷却介质。
不同的材料需要选择合适的淬火介质来获得最佳的性能。
淬火广泛应用于钢铁行业,如汽车制造、机械制造、航空航天等领域。
回火是淬火后的一种处理方法,它通过加热材料,控制加热温度和时间来改变材料的硬度和脆性,使其具有更好的可加工性和韧性。
回火也可分为不同的温度范围,如低温回火、中温回火和高温回火。
回火广泛应用于制造业,如工具制造、模具制造、刀具制造等领域。
回火可以提高材料的韧性和抗冲击性能,使其不易断裂。
正火是指将材料加热到足够的温度后,以自然冷却的方式使其组织结构改变,从而获得所需的性能。
正火可以改变材料的晶体结构并均匀分布碳化物,提高材料的硬度和强度。
正火广泛应用于汽车发动机制造、工程机械制造等领域,提高材料的耐磨性和强度。
退火是通过加热材料到一定的温度后,以适当的速度冷却,使其组织结构和性能得到改善。
退火可以消除材料中的内应力,改善材料的可加工性和韧性,提高材料的塑性和延展性。
退火广泛应用于铝制品、铜制品、不锈钢等金属材料的制造过程中,提高材料的可塑性和延展性。
固溶处理是指将固溶体加热到一定的温度,使固溶体溶解,然后快速冷却,使固溶体析出新的微观结构,改善材料的性能。
固溶处理常用于合金材料的制备。
固溶处理可以提高合金的硬度、强度和抗腐蚀性能,广泛应用于航空航天、船舶制造、汽车制造等领域。
总结起来,化学热处理涵盖了淬火、回火、正火、退火和固溶处理等不同的处理方法,每一种方法都有其独特的适用范围和应用领域。
紧固件几种常见的热处理概念
几种常见热处理概念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annealing:将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40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AC1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回火的种类及应用根据工件性能要求的不同,按其回火温度的不同,可将回火分为以下几种:(一)低温回火(150-250度)低温回火所得组织为回火马氏体。
其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。
它主要用于各种高碳的切削刃具,量具,冷冲模具,滚动轴承以及渗碳件等,回火后硬度一般为HRC58-64。
(二)中温回火(350-500度)中温回火所得组织为回火屈氏体。
其目的是获得高的屈服强度,弹性极限和较高的韧性。
因此,它主要用于各种弹簧和热作模具的处理,回火后硬度一般为HRC35-50。
(三)高温回火(500-650度)高温回火所得组织为回火索氏体。
习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理,其目的是获得强度,硬度和塑性,韧性都较好的综合机械性能。
说明普通热处理工艺种类及工艺特点
说明普通热处理工艺种类及工艺特点普通热处理工艺是指对金属材料进行加热和冷却处理,以改变其组织和性能的工艺方法。
常见的普通热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。
1. 退火工艺退火是指将金属材料加热到一定温度,然后经过一定时间的保温后缓慢冷却至室温的热处理工艺。
退火工艺的特点包括:(1) 改善材料的塑性和韧性,降低硬度,减少应力和变形;(2) 促使金属材料内部的晶粒长大,提高材料的延展性和韧性;(3) 还原材料的内应力,改善材料的变形性能和加工性能。
2. 正火工艺正火是指将金属材料加热到一定温度,然后在空气中冷却的热处理工艺。
正火工艺的特点包括:(1) 提高材料的硬度和强度,改善材料的耐磨性和耐蚀性;(2) 使材料的组织更加致密,提高材料的机械性能;(3) 适用于对材料进行强化处理,如奥氏体化处理。
3. 淬火工艺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的热处理工艺。
淬火工艺的特点包括:(1) 使材料快速冷却,产生高硬度和高强度的组织;(2) 通过淬火介质的选择和调节,可以控制材料的硬度和组织形态;(3) 容易引起材料的变形和开裂,需要进行适当的回火处理。
4. 回火工艺回火是指将淬火后的金属材料加热到一定温度,然后缓慢冷却的热处理工艺。
回火工艺的特点包括:(1) 降低材料的硬度和强度,提高材料的韧性和塑性;(2) 通过合理的回火温度和时间控制,可以得到不同硬度和强度的材料;(3) 适用于消除淬火应力和改善材料的综合性能。
除了上述常见的普通热处理工艺外,还有一些特殊的热处理工艺:5. 等温淬火工艺等温淬火是指将金属材料加热到一定温度,保温一段时间,然后迅速冷却的热处理工艺。
等温淬火工艺的特点包括:(1) 通过等温保温,使材料的组织发生相变,形成具有良好组织和性能的材料;(2) 可以有效控制材料的硬度和组织形态,提高材料的强度和耐磨性;(3) 适用于对高合金材料进行强化处理,如马氏体化处理。
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。
热处理基础知识总结
热处理基础知识总结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20—40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AC1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氰化,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(quenching and tempering):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。
热处理的分类及特点
热处理的分类及特点热处理工艺按其工序位置可分为预备热处理和最终热处理。
预备热处理可以改善材料的加工工艺性能,为后续工序作好组织和性能的准备。
最终热处理可以提高金属材料的使用性能,充分发挥其性能潜力。
热处理的分类如下图:1.单液淬火工件加热到淬火温度后,浸入一种淬火介质中,直到工件冷至室温为止此法优点是操作简便,缺点是易使工件产生较大内应力,发生变形,甚至开裂适用于形状简单的工件,对于碳钢工件,直径大于5mm的在水中冷却,直径小于5mm的可以在油中冷却,合金钢工件大都在油中冷却双液淬火加热后的工件先放在水中淬火,冷却至接近Ms点(300一200℃)时,从水中取出立即转到油中(或甚至放在空气中)冷却利用冷却速度不同的两种介质,先快冷躲过奥氏体最不稳定的温度区间(650一550℃),至接近发生马氏体转变(钢在发生体积变化)时再缓冷,以减小内应力和变形开裂倾向主要适用于碳钢制成的中型零件和由合金钢制成的大型零件分级淬火工件加热到淬火温度,保温后,取出置于温度略高(也可稍低)于Ms点的淬火冷却剂(盐浴或碱浴)中停留一定时问,待表里温度基本一致时,再取出置于空气中冷却1.减小了表里温差,降低了热应力2.马氏体转变主要是在空气中进行,降低了组织应力,所以工件的变形与开裂倾向小3.便于热校直4.比双液淬火容易操作此法多用于形状复杂、小尺寸的碳钢和合金钢工件,如各种刀具。
对于淬透性较低的碳素钢工件,其直径或厚度应小于lomm等温淬火工件加热到淬火温度后,浸入一种温度稍高于Ms点的盐浴或碱浴中,保温足够的时间,使其发生下贝氏体转变后在空气中冷却与其他淬火比1.淬火后得到下贝氏体组织,在相同硬度情况下强度和冲击韧度高2.一般工件淬火后可以不经回火直接使用,所以也无回火脆性问题,对于要求性能较高的工件,仍需回火3.下贝氏体质量体积比马氏体小,减小了内应力与变形、开裂1.由于变形很小,因而很适合于处理—‘些精密的结构零件,如冷冲模、轴承、精密齿轮等2.由于组织结构均匀,内应力很小,显微和超显微裂纹产生的可能性小,因而用于处理各种弹簧,可以大大提高其疲劳抗力3.特别对于有显著的第一类回火脆性的钢,等温淬火优越性更大4.受等温槽冷却速度限制,工件尺寸不能过大5.球墨铸铁件也常用等温淬火以获得高的综合力学性能,一般合金球铁零件等温淬火有效厚度可达100mm或更高喷雾淬火工件加热到淬火温度后,将压缩空气通过喷嘴使冷却水雾化后喷到工件上进行冷却可通过调节水及空气的流量来任意调节冷却速度,在高温区实现快冷,在低温区实现缓冷。
钢的热处理种类
钢的热处理种类钢的热处理种类分为整体热处理和表面热处理两大类。
常用的整体热处理有退火,正火、淬火和回火;表面热处理可分为表面淬火与化学热处理两类。
1.退火退火就是将金属或合金的工件加热到适当温度(高于或低于临界温度,临界温度即使材料发生组织转变的温度),保持一定的时间,然后缓慢冷却(即随炉冷却或者埋入导热性较差的介质中)的热处理工艺。
退火工艺的特点是保温时间长,冷却缓慢,可获得平衡状态的组织。
钢退火的主要目的是为了细化组织,提高性能,降低硬度,以便于切削加工;消除内应力;提高韧性,稳定尺寸。
使钢的组织与成分均匀化;也可为以后的热处理工艺作组织准备,根据退火的目的不同,退火有完全退火、球化退火、消除应力退火等几种。
退火常在零件制造过程中对铸件、锻件、焊件接进行,以便于以后的切削加工或为淬火作组织准备。
2.正火将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。
正火的主要目的是细化组织,改善钢的性能,获得接近平衡状态的组织。
正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,所以正火热处理的生产周期短。
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。
3.淬火将钢件加热到临界点以上某一温度(45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760~780℃),保持一定的时间,然后以适当速度冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。
淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快,目的是为了获得马氏体组织。
也就是说要获得马氏体组织,钢的冷却速度必须大于钢的临界速度。
所谓临界速度就是获得马氏体组织的最小冷却速度。
钢的种类不同,临界冷却速度不同,一般碳钢的临界冷却速度要比合金钢大。
所以碳钢加热后要在水中冷却,而合金钢在油中冷却。
热处理知识大集合
一.退火的种类完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火、去应力退火和再结晶退火、光亮退火等。
1. 完全退火和等温退火
完全退火又称重结晶退火,一般简称为退火,这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸,锻件及热轧型材,有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重工件的最终热处理,或作为某些工件的预先热处理。将工件完全奥氏体化后缓慢冷却,获得接近平衡组织的退火。加热温度为Ac3+(30~50)℃1)目的 细化组织,降低硬度,改善切削加工性能,消除内应力。组织与性能完全退火后可获得接近平衡状态的组织,一般为铁素体加珠光体。用途 主要用于中碳非合金钢和中碳合金钢铸、焊、锻、轧制件等。也可用于高速钢、高合金钢淬火、返修前的退火
1850~1880年,对于应用各种气体(如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889~1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。
Байду номын сангаас
二十世纪以来,金属物理的发展和其它新技术的移植应用,使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901~1925年,在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳 ;30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控,以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法;60年代,热处理技术运用了等离子场的作用,发展了离子渗氮、渗碳工艺;激光、电子束技术的应用,又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。
把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行,使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理,它不仅能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能,还可以通入渗剂进行化学热处理。
表面热处理是只加热工件表层,以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部,使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。
- 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)。
几种常见的热处理种类及基本概念
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annealing:将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40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AC1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氰化,目前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quenching and tempering: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为优。
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。
11. 钎焊:用钎料将两种工件粘合在一起的热处理工艺
回火的种类及应用
根据工件性能要求的不同,按其回火温度的不同,可将回火分为以下几种:
(一)低温回火(150-250度)
低温回火所得组织为回火马氏体。
其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。
它主要用于各种高碳的切削刃具,量具,冷冲模具,滚动轴承以及渗碳件等,回火后硬度一般为HRC58-64.
(二)中温回火(350-500度)
中温回火所得组织为回火屈氏体。
其目的是获得高的屈服强度,弹性极限和较高的韧性。
因此,它主要用于各种弹簧和热作模具的处理,回火后硬度一般为HRC35-50.
(三)高温回火(500-650度)
高温回火所得组织为回火索氏体。
习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理,其目的是获得强度,硬度和塑性,韧性都较好的综合机械性能。
因此,广泛用于汽车,拖拉机,机床等的重要结构零件,如连杆,螺栓,齿轮及轴类。
回火后硬度一般为HB200-330.。