45钢的正火工艺过程

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45钢热处理工艺

45钢热处理工艺

45钢热处理工艺45钢热处理工艺是一种常用的普通碳素结构钢。

它是按照碳含量为0.42%-0.50%,合金元素硅和锰的总含量为1.00%-1.50%,最高可达2.00%,硬度可以达到HB225以上,进行热处理而成的钢材。

45钢热处理工艺,也称45钢正火工艺,是一种在正火温度和时间内将钢材热处理的工艺,主要用于增强钢材的机械性能和综合性能。

其特点是抗疲劳性能好、热处理效果稳定,使用寿命长,是广泛使用的普通钢材热处理工艺。

45钢热处理工艺流程如下:1、钢材准备:根据所需的机械性能要求,选择合适的45钢,然后按照相应的厚度进行切割;2、淬火处理:将钢材放入热处理设备中,恒温升温至800-840℃,保温3-4小时,然后以20-40℃/h的速度缓慢冷却;3、回火处理:将淬火后的钢材放入热处理设备中,恒温升温至680-720℃,保温2-3小时,然后以20-40℃/h 的速度缓慢冷却;4、精整热处理:将回火后的钢材放入热处理设备中,恒温升温至600-650℃,保温1-2小时,然后以20-40℃/h的速度缓慢冷却;5、氢化处理:将精整热处理后的钢材放入氢化设备中,恒温升温至580-620℃,保温1-2小时,然后以20-40℃/h的速度缓慢冷却;6、检测:完成上述工序后,进行机械性能检测,确保各项机械性能达到要求。

45钢热处理工艺的优点:1、能够显著改善钢材的机械性能,例如:抗压强度、抗拉强度、屈服强度、断裂硬度等;2、能够提高钢材的抗疲劳性能,减少使用寿命的不确定性;3、能够提高钢材的耐腐蚀性能,增强钢材的耐磨性能;4、能够提高钢材的抗冲击性能,提高钢材的抗拉抗压强度;5、能够提高钢材的硬度,可以长期稳定地保持高硬度;6、能够改善钢材的综合性能,使其具有较高的机械性能和耐腐蚀性能;7、保证生产过程的安全性,降低产品的报废率。

45钢热处理工艺的缺点:1、工艺复杂,需要精确的控制,以保证温度和时间的准确性;2、工艺消耗大,需要大量的能源,生产成本较高;3、热处理温度较高,可能会导致钢材表面的烧伤,影响机械性能;4、热处理后,钢材表面的淬火硬度很高,可能会影响刀具的使用寿命;5、工艺稳定性差,多次热处理可能会导致钢材的性能变差;6、不适用于大型钢件,因为钢件过大时,温度控制难度较大;7、工艺复杂,热处理表面有可能会出现裂纹,影响热处理后的机械性能。

45号钢的正火工艺

45号钢的正火工艺

总第 129 期
黄 锐 等 : 45 号钢正火工艺的探讨
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而对 ψs 的影响则非常显著 , 这里主要分析热处理 保温时间对ψs 值的影响. 加热温度为 860 、930 ℃, 保温时间在 30~80 min 时 , ψs 几乎无变化 , 且数 值较低 (40 %~42 %) , 随着保温时间的延长 , ψs 呈 下降趋势 , 出现不合格. 温度为 830 ℃、保温时间 在 30~100 min 时 , ψs 无多大变化 , 随着保温时间 的延长 , ψs 开始下降. 温度为 850 ℃、保温时间在 30~80 min 时 , ψs 呈上升趋势 , 并在 80 min 时 , 达 到最高点 , 随着保温时间的延长 , ψs 开始下降. 温 度为 880 ℃、保温时间在 30~80 min 时 , ψs 无多 少变化 , 随着保温时间的延长 , ψs 急剧下降. 温度 为 750 ℃时 (两相区) , 保温时间在 40 min 时 , ψs 最高 , 随着保温时间的延长 , ψs 呈下降趋势. 2. 2 加热温度对力学性能的影响
图 1 不同正火温度下保温时间对强度的影响 (<16 、18)
图 3 不同正火温度下保温时间对强度的影响 (<28 、30)
图 2 不同正火温度下保温时间对塑性的影响 (<16 、18)
图 4 不同正火温度下保温时间对强度的影响 (<28 、30)
从图 3 、4 看出 , <28 、30 mm 的 45 号钢正火处 理时 , 保温时间对 ψb 、σs (750 、830 、850 、860 、880 ℃) 、σb (750 、850 、860 、880 ℃) 的影响并不明显 ,
5 0. 04 8
5 < 0. 001 69 64 ×10 - 6

45钢正火处理组织

45钢正火处理组织

45钢正火处理组织
45钢正火处理组织是一种常见的热处理方法,它可以改善钢材的力学性能和耐腐蚀性能。

正火处理是指将钢材加热到一定温度,保温一段时间,然后冷却到室温的过程。

这个过程可以改变钢材的晶体结构和组织,从而改善其性能。

在45钢正火处理中,钢材首先被加热到800-900℃的温度,保温时间一般为1-2小时。

这个温度范围是钢材的临界温度,也是钢材的奥氏体区域。

在这个温度下,钢材的晶体结构会发生变化,从面心立方结构变为体心立方结构。

这个过程称为相变。

相变会使钢材的硬度和强度增加,但韧性降低。

保温时间的长短会影响钢材的性能。

如果保温时间太短,钢材的相变不完全,性能提升有限。

如果保温时间太长,钢材的晶粒会长大,性能反而下降。

因此,保温时间需要根据具体情况进行控制。

正火处理后,钢材需要进行冷却。

冷却速度也会影响钢材的性能。

如果冷却速度太快,钢材容易产生裂纹和变形。

如果冷却速度太慢,钢材的硬度和强度会下降。

因此,冷却速度也需要根据具体情况进行控制。

45钢正火处理组织可以改善钢材的力学性能和耐腐蚀性能。

正火处理后的钢材硬度和强度增加,韧性降低,适用于制造高强度零件。

同时,正火处理还可以改善钢材的耐腐蚀性能,使其更加耐用。

45钢正火处理组织是一种常见的热处理方法,可以改善钢材的性能。

在进行正火处理时,需要控制加热温度、保温时间和冷却速度,以达到最佳效果。

45钢的正火工艺过程

45钢的正火工艺过程

将钢加热到一定的温度,经一段时间的保温,然后以某种速度冷却下来,通过这样的工艺过程能使钢的性能发生改变。

1、碳钢的普通热处理工艺方法1)钢的退火钢的退火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上,保温一段时间,然后缓慢地随炉冷却。

此时,奥氏体在高温区发生分解,从而得到比较接近平衡状态的组织。

一般中碳钢(如40、45钢)经退火后消除了残余应力,组织稳定,硬度较低(HB180~220)有利于下一步进行切削加工。

2)钢的正火钢的正火通常是把钢加热到临界温度Ac3或Accm线以上,保温一段时间,然后进行空冷。

由于冷却速度稍快,与退火组织相比,组织中的珠光体量相对较多,且片层较细密,故性能有所改善,细化了晶粒,改善了组织,消除了残余应力。

对低碳钢来说,正火后提高硬度可改善切削加工性,提高零件表面光洁度;对于高碳钢,则正火可消除网状渗碳体,为下一步球化退火及淬火作好组织准备. 3)钢的淬火钢的淬火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上,保温一段时间,然后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(V冷>V临),以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。

4)钢的回火钢的回火通常是把淬火钢重新加热至Ac1线以下的一定温度,经过适当时间的保温后,冷却到室温的一种热处理工艺.由于钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆,并且工件内部存在很大的内应力,如果直接进行磨削加工则往往会出现龟裂,一些精密的零件在使用过程中将会引起尺寸变化从而失去精度,甚至开裂。

因此,淬火钢必须进行回火处理.不同的回火工艺可以使钢获得各种不同的性能。

2、碳钢普通热处理工艺1)加热温度碳钢普通热处理的加热温度,原则上按加热到临界温度Ac1或Ac3线以上30~50℃选定.但生产中,应根据工件实际情况作适当调整。

热处理加热温度不能过高,否则会使工件的晶粒粗大、氧化、脱碳、变形、开裂等倾向增加。

但加热温度过低,也达不到要求.表2—1碳钢普通热处理的加热温度方法加热温度(℃) 应用范围退火 Ac3+(20~60)亚共析钢完全退火Ac1+(20~40)过共析钢球化退火正火 Ac3+(50~100)亚共析钢Accm+(30~50) 过共析钢淬火 Ac3+(30~70)亚共析钢Ac1+(30~70)过共析钢回火低温回火 150~250 刃具、模具、量具、高硬度零件中温回火 350~500 弹簧、中等硬度零件高温回火 500~650 齿轮、轴、连杆等综合机械性能零件表2—2 常用碳钢的临界点钢号临界点(℃)Ac1 Ac3 Accm20钢 735 855 -—45钢 724 780 —-T8钢 730 ————T12钢 730 —— 8202)加热时间热处理的加热时间(包括升温与保温时间)与钢的成分、原始组织、工件的尺寸与形状、使用的加热设备与装炉方式及热处理方法等许多因素有关.因此,要确切计算加热时间是比较复杂的。

45钢完全退火、正火、淬火、淬火+低温回火、调质处理温度

45钢完全退火、正火、淬火、淬火+低温回火、调质处理温度

45钢完全退火、正火、淬火、淬火+低温回火、调质处理温度【原创版】目录1.45 钢的概述2.45 钢的完全退火3.45 钢的正火4.45 钢的淬火5.45 钢的淬火 + 低温回火6.45 钢的调质处理温度正文一、45 钢的概述45 钢是我国常用的高质碳结构钢,具有较高的强度、良好的韧性和良好的耐磨性。

它主要应用于齿轮、轴承、螺纹、拉杆等机械零件的制造。

在 45 钢的加工过程中,热处理是非常重要的环节,可以显著提高其性能。

下面我们来详细了解一下 45 钢的热处理过程。

二、45 钢的完全退火完全退火是将 45 钢加热到 750-800℃,保温一段时间后,缓慢冷却至室温。

完全退火可以降低钢的硬度,提高钢的塑性,消除内部应力,以便进行下一步的加工。

三、45 钢的正火正火是将 45 钢加热到 950-1000℃,保温一段时间后,立即放入水、油或空气中快速冷却。

正火可以提高钢的硬度和强度,但会降低钢的塑性。

正火后的 45 钢适用于要求有一定硬度和强度,但不需要太高韧性的零件。

四、45 钢的淬火淬火是将 45 钢加热到 1050-1100℃,保温一段时间后,立即放入水、油或空气中快速冷却。

淬火可以显著提高钢的硬度和强度,但会降低钢的塑性。

淬火后的 45 钢适用于要求高硬度和高强度的零件。

五、45 钢的淬火 + 低温回火淬火后的 45 钢进行低温回火,可以适当提高钢的韧性,降低钢的脆性。

低温回火是将淬火后的钢加热到 150-250℃,保温一段时间后,自然冷却。

这种方法适用于要求高硬度、高强度和一定韧性的零件。

六、45 钢的调质处理温度调质处理是将 45 钢加热到适当的温度,保温一段时间后,进行冷却。

调质处理可以获得较好的综合性能,即具有一定的硬度、强度和韧性。

调质处理温度的选择要根据具体零件的使用要求和 45 钢的性能来确定。

总之,45 钢的热处理过程包括完全退火、正火、淬火、淬火 + 低温回火和调质处理。

45钢的正火工艺过程

45钢的正火工艺过程

45钢的正火工艺过程正火是钢材热处理的一种工艺,通过加热和冷却处理,改变钢材的组织结构和性能。

下面是45钢的正火工艺过程的详细介绍,包括预处理、加热、保温、冷却等环节。

1.预处理:在进行正火前,需要对钢材进行预处理。

首先,将钢材进行清洁,去除表面的杂质、油脂等。

这可以通过酸洗、碱洗、打磨等方法来实现。

清洁后,对钢材进行表面除氧处理,以提高正火的效果和质量。

2.加热:将经过预处理的钢材放入加热炉中,开始加热。

加热温度的选择是根据45钢的化学成分和所需的性能来确定的。

一般情况下,加热温度在900℃~1100℃之间。

3.保温:当钢材达到所需的加热温度后,需要进行保温,以确保钢材内部温度均匀,并使其达到显微组织转变所需的时间。

保温时间一般为1小时/25mm,具体根据钢材的尺寸和要求来确定。

4.冷却:保温结束后,需要对钢材进行冷却。

冷却速度的选择也是根据45钢的化学成分和所需的性能来确定的。

通常情况下,采用油冷或者水冷的方法进行冷却。

相对而言,水冷的冷却速度较快,能够使钢材达到更高的硬度,但可能会导致开裂和变形的问题。

因此,在选择冷却方法时需要综合考虑硬度和工件形状之间的平衡。

5.回火(可选):经过正火处理后的钢材通常具有高硬度和脆性,如果需要增加韧性和降低硬度,则需要进行回火处理。

将经过正火处理的钢材再次加热到适当的温度,然后进行保温和冷却处理。

正火工艺过程中需要注意以下几点:-加热温度和保温时间的选择需要根据45钢的具体情况来确定,以确保钢材能够达到所需的性能要求。

-冷却速度的选择要综合考虑钢材硬度和工件形状之间的平衡,以避免开裂和变形的问题。

-正火后的钢材可能出现内应力和变形的问题,因此需要进行适当的退火和热处理来消除内应力和调整形状。

总之,正火是一种常用的钢材热处理工艺,通过适当的加热和冷却处理,可以改变钢材的组织结构和性能。

在进行正火处理时,需要根据具体的钢材要求来选择加热温度、保温时间和冷却方法,以实现所需的性能改善。

45钢热处理工艺

45钢热处理工艺

45钢热处理工艺45钢是一种常用的材料,它的特点是高强度、高硬度和良好的抗冲击性。

由于45钢的这些特性,它被广泛应用于军事、航空、船舶、机械制造等行业。

45钢的热处理工艺是改变45钢组织结构和性能,增加强度,改善硬度,提高耐腐蚀性和抗冲击性的一种技术。

45钢热处理的一般过程是:将45钢用热处理设备加热到一定温度,然后将它放入纯净的精炼矿物油中保温,维持一定的时间,然后冷却,最后洗涤干净。

45钢热处理所获得的组织和性能及其也有很大的不同。

根据所采用的工艺方法和条件,45钢热处理可以分为一种典型的热处理方法,即等温回火(TMCP)和正火(TQT)。

TMCP也称为高速退火,是一种在极低温度下回火的方法,它可以有效地改善45钢的抗冲击性,耐腐蚀性和硬度。

正火是一种把45钢空气中的瞬时加热到一定温度的方法,它增加45钢的抗冲击性和硬度。

另外,45钢的热处理还可以通过填充非晶形成物来改善其性能,从而增加其强度。

这种工艺称为淬火填充。

它将高硬度物质填充到45钢中,从而改变它的组织和性能。

45钢热处理工艺是一种重要的技术,它可以有效地改善45钢的组织结构和性能,从而延长其寿命,提高其使用效率。

尽管45钢热处理工艺具有许多优势,但也存在一定的局限性,如温度控制不准确、温度记录不准确、控制参数不够严格等。

因此,在实施45钢热处理工艺过程中,应严格控制各项技术参数,确保热处理工艺的准确性和可靠性。

综上所述,45钢热处理工艺是一种重要的技术,可以改善45钢的组织结构和性能,有效提高45钢的使用效率和寿命。

但是,在实施45钢热处理工艺的过程中,应当严格控制各项技术参数,以保证热处理工艺的准确性。

45钢的热处理方法

45钢的热处理方法

45钢的热处理方法
45钢是一种中碳合金钢,在进行热处理之前,通常需要先进行退火处理,以消除内部应力和组织不均匀性。

具体的热处理方法如下:
1. 预热:将45钢加热到800-850,保持一段时间,使温度均匀分布。

2. 热处理:将预热好的45钢迅速冷却到温度区间550-650之间,保持一段时间,然后再迅速冷却到室温。

这个过程通常称为正火处理,可以使钢材达到所需的硬度和强度。

3. 硬化处理:对于需要更高硬度和强度的应用,可以进一步进行淬火处理。

将经过正火处理后的45钢迅速冷却到温度区间800-830之间,然后再快速冷却到室温,以使钢材获得高硬度和强度。

4. 回火处理:为了提高45钢的韧性和减少脆性,可以进行回火处理。

将经过淬火处理后的钢材加热到300-700之间,保持一段时间后再冷却,可以达到所需的韧性和强度平衡。

需要注意的是,具体的热处理参数和处理时间可能会根据具体的应用和要求而有所不同,因此在实际操作中,最好咨询专业的材料工程师或进行试验研究,以获得最佳的热处理效果。

45钢热处理工艺及其组织性能

45钢热处理工艺及其组织性能

第5期(总第174期)2012年10月机械工程与自动化MECHANICAL ENGINEERING & AUTOMATIONNo.5Oct.文章编号:1672-6413(2012)05-0203-0245钢热处理工艺及其组织性能赵 琳(山西省机电设计研究院,山西 太原 030009)摘要:通过对45钢进行正火、淬火、中温回火等热处理工艺后,能显著提高45钢的综合力学性能和切削加工性能,使其具有较高的弹性极限和韧性,使它的芯部强韧性及表面硬度都有所提高,大大降低了生产成本。

关键词:热处理工艺;45钢;组织性能中图分类号:TG161 文献标识码:B收稿日期:2012-04-13;修回日期:2012-04-25作者简介:赵琳(1976-),女,山西和顺人,工程师,本科,主要从事热处理工作。

1 概述45钢性价比较高,是一种优质碳素结构用钢,因此使用范围较为广泛。

45钢的硬度不是很高并且容易进行切削加工,经常用来制作模具中的模板、导柱等,但是机加工前必须预先经过热处理。

轴类零件也常选用45钢,但是要通过表面淬火,如高频淬火或者是直接淬火(淬火后表面硬度可达45HRC~52HRC),以获得需要的表面硬度、强度和韧性等综合机械性能。

2 45钢的化学成分及临界温度45钢的化学成分及临界温度工艺参数见表1。

表1 45钢的化学成分及临界温度化学成分(%)临界温度(℃)C Si Mn P S Ni Cr Cu Ac1Ac3Ar3Ar10.42~0.50 0.17~0.37 0.50~0.80 0.035 0.035 0.25 0.25 0.25 724 780 751 6823 45钢的性质45钢的硬度较低,强度较高,塑性和韧性尚好,切削加工性能较好,除了用来做模具的模板、导柱外,还经常用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件。

综合机械性能较好是45钢的特性,45钢是中碳钢,表面硬度低,不耐磨。

如果需要较高的表面硬度,可以对45钢进行调质和表面淬火来使工件的表面硬度得到提高,对心部强度要求不高的表面淬火零件常见的有曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。

45钢的热处理实验报告

45钢的热处理实验报告

45钢的热处理实验报告45钢的热处理实验报告热处理是指通过加热和冷却等工艺手段改变材料的组织结构和性能的过程。

在金属材料加工领域中,热处理是一项重要的工艺,可以显著改善材料的力学性能和耐腐蚀性能。

本实验旨在对45钢进行热处理,并研究其对材料性能的影响。

实验一:淬火处理淬火是一种常用的热处理方法,通过迅速冷却材料,使其产生马氏体组织,从而提高材料的硬度和强度。

本实验中,我们选取了45钢试样,首先将试样加热至800摄氏度,保温一段时间,使其达到均匀的温度分布。

然后,迅速将试样放入冷却介质中进行淬火处理。

实验结果显示,经过淬火处理后,45钢试样的硬度明显提高。

通过显微镜观察,可以看到试样表面形成了典型的马氏体组织,这是由于淬火过程中,高温下的奥氏体转变为马氏体而形成的。

马氏体的形成使得材料的晶格结构发生变化,导致材料硬度增加。

此外,淬火还可以消除材料内部的应力,提高材料的韧性和强度。

实验二:回火处理回火是淬火后的一种处理方法,通过将淬火后的试样加热至适当温度并保温一段时间后冷却,以改善材料的韧性和减轻内应力。

本实验中,我们将淬火后的45钢试样进行回火处理。

实验结果显示,经过回火处理后,45钢试样的硬度有所下降,但韧性和强度得到了提高。

通过显微镜观察,可以看到试样表面的马氏体已经部分转变为回火组织,这是由于回火过程中,马氏体重新分解为奥氏体和残余马氏体而形成的。

回火组织的形成使得材料的硬度降低,但同时也消除了淬火过程中产生的内应力,提高了材料的韧性和强度。

实验三:正火处理正火是一种常用的热处理方法,通过将试样加热至适当温度并保温一段时间后冷却,以改善材料的韧性和强度。

与淬火不同的是,正火处理的冷却速率较慢,不会形成马氏体组织。

本实验中,我们将45钢试样进行正火处理。

实验结果显示,经过正火处理后,45钢试样的硬度较淬火处理有所下降,但韧性和强度得到了进一步提高。

通过显微镜观察,可以看到试样表面形成了典型的珠光体组织,这是由于正火过程中,奥氏体逐渐转变为珠光体而形成的。

45钢的热处理实验报告

45钢的热处理实验报告

45钢的热处理实验报告一、实验目的本实验旨在探究45钢进行不同热处理方式后的组织结构与硬度变化,为进一步研究45钢热处理工艺提供理论基础与实验依据。

二、实验原理45钢是一种优良的结构钢,其硬度与强度取决于其组织结构。

常见的热处理方式包括淬火、回火、正火等,不同的热处理方式会对45钢的组织结构及力学性能产生不同的影响。

三、实验步骤与方法1. 实验前处理用砂纸打磨45钢试样,将不良表面处理掉,用外观相似的黑钢标记样品以便于进行试样的区分。

2. 预热实验将三个45钢试样放置于烤箱中,以230℃进行预热30分钟。

3. 淬火实验将第一枚试样放入油桶中进行淬火,并将试样的温度下降至室温,记下淬火时间。

4. 回火实验将第二枚试样放入回火炉中,调节温度至300℃,回火30分钟后,取出试样并冷却至室温。

5. 正火实验将第三枚试样放入灰口炉中,调节温度至700℃,保温60分钟后,取出试样并冷却至室温。

6. 试验结果测量用光学显微镜对三个不同处理方式的试样进行观察,并使用维氏硬度计对试样进行硬度测试。

四、实验结果与分析经过淬火处理后,45钢的组织结构呈现出马氏体和残留奥氏体,硬度明显提高;回火处理后,45钢的组织结构变为单一的回火组织,硬度降低;正火处理后,45钢的组织结构呈现晶粒长大和清晰界面,其硬度与淬火处理相比有所降低,但高于回火处理。

五、结论与总结通过本次实验,我们初步探究了不同热处理方式对45钢的组织结构与硬度变化的影响。

淬火处理能使45钢的硬度明显提升,而回火处理则会使45钢的硬度降低。

综合来看,正火处理对45钢的硬度和强度的提升效果相对较为稳定,但可能因为高温处理导致试样形变,需要进一步研究和实验探究其适用范围。

钢的热处理实验报告-热处理实验.doc

钢的热处理实验报告-热处理实验.doc

钢的热处理实验报告-热处理实验.doc本次实验目标:研究45钢经由正火和回火处理工艺后进行淬火冷却影响其组织及性能变化,测试实验参数有硬度、断口形貌、组织形貌。

1、 45钢淬火实验过程及步骤(1) 材料组成45钢钢材执行标准为GB/T699,组织成分如下:碳含量0.42~0.50%;硅含量0.17~0.37%;铬含量1.04%;锰含量0.60%;铁含量合计93.64%;其余元素含量合计5.36%。

采用45钢的厚度为4mm。

(2) 正火正火处理后材料从变软状态变成正常状态,正火处理采用炉温校正为430℃,工作淬火时间为1h,正火结束时通过CCT淬火曲线确定部件已经淬入终点温度420℃,且温度稳定。

(3) 回火在实验中,采用510℃回火1h。

回火后,再经过回火空冷处理,使得受热部件回复到室温。

(4) 研磨经过处理后的燃煤淬火试样组件表面无明显变形,表面有细微鳞光区域,组件的高度变化很小。

研磨会改变样件的外观,确保任务检测面的精度,因此,在实验过程中,样件经过磨削后涂抹试验染料,便于验证检测结果。

2、 45钢经由热处理影响性能及结构(1) 硬度经过正火和回火,45钢出现极高硬度,经由硬度测试,实验结果表明,热处理后的45钢表面硬度为269Hv0.1。

(2) 断口形貌采用扫描电镜(SEM)测量表面断口情况,处理后的45钢75#试样的断口形状表示为贝氏断口,其主要特征有分层结晶结构,试样边界没有尖端而呈圆弧形,断口清晰细致。

(3) 组织形貌采用轻阑氏灰岩显微镜(LM)观察其微观组织形貌,试样表现出稳定的组织,皿状碳化物分布均匀,细小的晶粒被紧紧地包围在碳化物周围。

通过本次实验,可以得出结论:45钢经由热处理工艺后,其组织形貌稳定,断口形态清晰细腻。

正火和回火处理后,试样表现出较高硬度,贝氏断口形状,以及皿状碳化物分布均匀,细小的晶粒分布紧密等特点。

因此,45钢经由上述热处理工艺,具有改善显著的机械性能和可靠性。

45钢热处理工艺过程

45钢热处理工艺过程

45钢热处理工艺过程钢材热处理是钢材制造过程中非常重要的一部分,通过加热和冷却的控制,可以改变钢材的组织结构和性能。

常见的热处理工艺过程包括退火、正火、淬火以及回火等。

本文将详细介绍这些常见的钢材热处理工艺过程及其相关参考内容。

1. 退火:退火是最常用的热处理工艺之一,旨在通过控制加热和冷却的速率,使钢材达到柔软易加工的状态。

退火工艺一般分为全退火和局部退火两种。

全退火的参考条件包括加热温度、保温时间和冷却速率等。

加热温度一般根据钢材的成分和应用要求而定,保温时间一般为1~2小时,冷却速率一般为自然冷却。

局部退火的参考条件除了以上因素外,还需要注意局部加热的位置和尺寸等。

2. 正火:正火是一种常见的淬火回火组合热处理工艺,旨在通过控制加热和冷却的速率,使钢材获得一定的硬度和强度。

正火的参考条件包括加热温度、保温时间和冷却速率等。

加热温度一般根据钢材的成分和应用要求而定,保温时间一般为1小时,冷却速率一般为水冷。

正火后还需要进行回火处理,回火的温度和时间根据要求选择,一般回火温度范围在200~700℃之间。

3. 淬火:淬火是一种通过快速冷却来改善钢材硬度和强度的热处理工艺。

淬火的参考条件包括加热温度、保温时间和冷却介质等。

加热温度一般选择在临界温度以上,保温时间一般为15~30分钟,冷却介质可以选择油、水或气体等。

不同的冷却介质会对钢材的硬化程度产生影响,需要根据具体要求来选择。

4. 回火:回火是一种通过加热来减轻淬火过程中产生的内部应力和增加材料的韧性和可塑性的热处理工艺。

回火的参考条件包括回火温度和回火时间等。

回火温度一般根据要求选择,一般范围在200~700℃之间,回火时间一般为1~2小时。

回火过程中还需要注意冷却速率,过快的冷却会影响回火效果。

需要注意的是,以上参考内容仅供参考,具体的热处理工艺参数需要根据具体的钢材成分和应用要求来选择。

另外,在进行热处理过程中需要注意安全措施,确保操作人员的安全。

45号钢的正火工艺

45号钢的正火工艺

45号钢的正火工艺45号钢是一种碳素结构钢,属于中碳钢的一类,优良的机械性能、加工性能和焊接性能使得45号钢被广泛应用,特别适用于制造机械零部件、车轨、拉杆及卡簧等零部件。

正火工艺是钢材热处理中的一种重要工艺,通过正火工艺可以改善钢材的机械性能、提高韧性和强度。

一、45号钢的性能45号钢是一种中碳钢,含碳量在0.42%-0.50%之间,具有较高的强度和韧性,并且易于加工和焊接。

45号钢的机械性能和其化学成分密切相关,其机械性能如下:抗拉强度σb:≥600 MPa屈服强度σs:≥355 MPa伸长率δ:≥16%断面收缩率ψ:≥45%正火工艺是将经过加热的钢材冷却至室温下的一种热处理工艺。

正火工艺能够提高钢材的硬度和强度,并且有利于改善钢材的韧性,使得钢材不易断裂或变形。

正火工艺对45号钢的正火温度、时间和冷却方式都有一定的要求。

1、正火温度45号钢的正火温度应该在780-820℃之间,该温度可以使得钢材的晶体结构经过重组,从而提高钢材的硬度和强度。

2、正火时间45号钢的正火时间应该根据钢铁厂采购的45号钢的具体要求来决定,一般需要在60-120分钟之间。

如果正火时间过长,钢件将会变脆,过短则不能达到预期的效果。

3、冷却方式45号钢的正火工艺需要采用适合的冷却方式。

其中空气冷却为最常用的冷却方式,钢件会被放置在自然空气流通处,通过自然冷却达到40-60度左右,之后再进行机械冷却,如水冷或油冷等。

三、45号钢的热处理设备和注意事项1、热处理设备45号钢的正火在热处理设备中进行,热处理设备包括气氛炉、盐浴炉、渗碳炉等,根据不同的材质和要求选择不同的热处理设备。

2、注意事项在进行45号钢的正火工艺时,需要注意以下几点:① 对降低钢件中心的加热速度进行控制,尽量减少温度梯度。

② 调整正火温度、时间以及冷却方式等工艺参数,根据不同的材质要求进行调整。

③ 对不同的钢种进行分类热处理,根据不同的材质要求进行分类加工。

45钢900℃正火组织分析

45钢900℃正火组织分析

45钢900℃正火组织分析
先进行辨析:
45钢退火:铁素体+珠光体;
45钢正火:铁素体+珠光体;
45钢淬火:马氏体;
45钢回火:回火马氏体(低温回火),回火屈氏体(中温回火),回火索氏体(高温回火)。

45钢正火后的组织为铁素体+珠光体组织,淬火后组织为马氏体组织,淬火+400℃回火为回火屈氏体组织。

正火性能硬度小于HB200,但材料易机械加工,仍是主要的工艺方案。

淬火+400℃回火硬度很好,HB300以上。

在进行分析
45钢调质硬度在HRC20~HRC30之间;淬火硬度在HRC55~58之间,值可达HRC62;要放置15-20天才能使用,是因为要进行时效处理,使钢的性能稳定下来,
45钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理
调质处理后零件具有良好的综合机械性能,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。

但表面硬度较低,不耐磨。

可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。

45钢的正火工艺过程是什么

45钢的正火工艺过程是什么

45钢的正火工艺过程是什么
下面是45钢的正火工艺过程:
1.材料准备:收到加工订单后,首先根据需求准备相应尺寸的45钢
材料,并进行严格的材料检验,确保质量合格。

2.预热:将45钢材料置于预热炉中,加热到400-600摄氏度的温度
区间,保持一定时间,使钢材温度均匀。

3.正火加热:将45钢材料从预热炉中取出,放入正火炉中进行加热。

加热温度通常在800-950摄氏度之间,具体根据钢材成分进行调整。

加热
速度要适宜,避免温度梯度过大引起内应力,破坏钢材的组织结构。

4.保温:当钢材加热到设定温度后,需要保持一定时间进行保温。


温时间也是根据钢材的材质、尺寸和硬度要求来决定的。

保温时间越长,
钢材中的相变和组织形态的改变越充分。

5.冷却:保温结束后,需要将钢材冷却至室温。

冷却方式有多种选择,可采用自然冷却、空冷或者水淬等方式进行。

选择何种冷却方式也需要根
据具体要求和材料性质而定。

6.清洁和检验:经过正火工艺后,将钢材进行清洁处理,去除表面的
氧化皮和其他污染物。

然后进行质量检验,包括硬度检测、金相组织分析等。

确保正火工艺的质量和结果符合要求。

正火工艺能够改善45钢材的力学性能和硬度,提高其抗拉强度和耐
磨度。

但是需要根据具体的要求和材质来确定合适的正火参数,以达到最
佳的效果。

同时,正火工艺也要严格控制每个环节,以确保产品质量稳定
可靠。

45钢热处理工艺过程

45钢热处理工艺过程

45钢热处理工艺过程钢热处理工艺过程是为了改变钢材的组织结构和性能,提高其机械性能和耐用性。

钢材经过热处理后,可以获得不同的硬度、强度、塑性和耐腐蚀性能。

下面将介绍一些常见的钢热处理工艺过程。

1. 灭火灭火是钢材热处理的一种重要工艺,通过迅速冷却,使钢材的高温组织转变为马氏体,从而提高硬度和强度。

常见的灭火方法有水淬、油淬、盐浴淬等。

灭火过程中需要控制冷却速率,在不引起开裂的情况下,获得所需的硬度和强度。

2. 规定温度回火回火是一种控制钢材硬度和强度的方法。

通过在适当温度下加热一段时间,然后迅速冷却,可以使马氏体转变为多贝氏体或者余氏体,从而改变钢材的硬度和强度。

回火可以消除钢材的内应力,提高其塑性和韧性。

常见的回火温度有低温回火、中温回火和高温回火。

3. 正火正火是通过加热将钢材加热到适当温度,然后在空气中冷却使得钢材组织得到一定的改善。

正火可以使钢材得到均匀的组织,提高耐磨性和韧性。

不同的正火温度和冷却速率将获得不同的组织和性能。

4. 淬火-回火淬火-回火是将钢材加热至适当温度进行淬火后,再进行回火处理。

淬火可以提高钢材的硬度和强度,回火可以提高钢材的韧性和塑性。

淬火-回火的参数可以根据钢材的要求进行选择,以达到最佳的性能。

5. 淬硬退火淬硬退火是一种同时进行淬火和退火的工艺。

通过将钢材加热至适当温度进行淬火,然后迅速退火,使钢材的硬度、强度和耐磨性得到提高,同时保留一定的韧性和塑性。

6. 回火-高温回火回火和高温回火可以使淬火后的钢材获得不同的组织和性能。

回火温度较低可以提高硬度和强度,而高温回火温度可以降低硬度,提高韧性和塑性。

7. 焊接后热处理焊接后的钢材会产生应力和组织不均匀,需要进行热处理以消除应力和改善组织。

常见的焊后热处理方法有焊后回火、焊后退火等。

以上是钢热处理工艺过程的一些常见方法,每一种工艺过程的参数选择和控制都需要根据具体钢材的要求进行调整。

通过选择合适的工艺过程并进行良好的控制,可以获得具有良好性能的钢材。

45钢不同热处理工艺下的组织汇总

45钢不同热处理工艺下的组织汇总

45钢不同热处理工艺下的组织汇总在钢的热处理工艺中,不同的热处理方法可以产生不同的组织结构和性能。

下面将对45钢在不同热处理工艺下的组织进行汇总。

45钢是一种碳素结构钢,其化学成分包括约0.42-0.50%的碳(C)、0.50-0.80%的硅(Si)、0.17-0.37%的锰(Mn)以及不超过0.035%的磷(P)和硫(S)。

根据这份成分,可以推测45钢在热处理过程中,主要的组织结构可能包括奥氏体、珠光体、贝氏体和马氏体等。

1.空冷过程:在空冷过程中,热处理温度从高温迅速下降到室温,这种热处理方法可以得到粗大的珠光体和少量的针状马氏体。

这种组织结构具有较低的硬度和较高的韧性。

2.淬火过程:淬火是将钢材加热至临界温度然后迅速冷却的一种热处理方法。

对于45钢而言,淬火通常在840-860°C的温度下进行。

淬火能够产生较硬的针状马氏体组织,提高钢的硬度和强度。

但是,淬火也会导致钢材容易产生应力集中、变形和开裂等缺陷。

3.正火过程:正火是将钢材加热至温度区间内,然后保温一段时间后缓慢冷却的一种热处理方法。

对于45钢而言,常见的正火温度为670-700°C。

正火可以产生较粗的珠光体和少量的针状马氏体,提高钢的韧性。

与淬火相比,正火能够有效减少钢材的应力集中和变形。

4.回火过程:回火是将淬火或正火后的钢材再次加热至较低的温度,然后冷却至室温的一种热处理方法。

对于45钢而言,回火温度通常在150-400°C之间选择。

回火能够降低钢材的硬度和脆性,提高其韧性和抗冲击性。

随着回火温度的增加,钢的硬度和强度会逐渐降低。

综上所述,在不同的热处理工艺下,45钢可以得到不同的组织结构和性能。

空冷得到粗大的珠光体和少量的针状马氏体,淬火得到硬的针状马氏体,正火得到较粗的珠光体和少量的针状马氏体,回火能够降低钢材的硬度和脆性。

正确选择合适的热处理工艺可以使得45钢具有理想的组织结构和性能,满足特定工程要求。

45钢的正火处理工艺设计课程设计报告

45钢的正火处理工艺设计课程设计报告

金属材料工程专业课程设计题目45钢的正火处理工艺设计学院:专业::学号:目录一.概述1.1热处理的应用领域及原理 (2)1.2正火热处理的目的和作用 (3)1.3 45#钢的材料性能 (3)二. 工艺方案2.1正火处理热工艺设备 (5)2.2试验技术要求: (5)2.3 45#钢正火处理温度选择 (5)2.4保温时间 (5)2.5测定试样各项性能指标并与预期要求进行对比 (5)2.6设计方案工艺图 (5)三. 工艺试验 (7)四. 结果与分析 (10)五. 结论 (15)六. 参考文献 (16)一、概述1.1热处理的应用领域及原理热处理是通过加热和冷却固态金属的操作方法来改变其部组织结构,并获得所需性能的一种工艺。

热处理不仅可以强化金属材料、充分发挥其部潜力、提高或改善工件的使用性能和工艺性能,而且还是提高加工质量、延长工件和刀具使用寿命、节约材料、降低成本的重要手段。

所以,机械、交通、能源以及航空航天等工业部门的大多数零部件和一些工程构件,都需要通过热处理来提高产品质量和性能。

例如,机床工业的60%~70%零件,汽车、拖拉机的70%~80%零件,飞机的几乎全部零件都要热处理。

根据热处理的目的、要求以及加热和冷却条件的不同,金属材料热处理可分为退火、正火、淬火、回火及表面热处理等五种基本方法。

钢的热处理原理主要是利用钢在加热和冷却时部组织发生转变的基本规律,根据这些基本规律和要求来确定加热温度、保温时间和冷却介质等有关参数,以达到改善材料性能的目的。

热处理方法虽多,但任何一种热处理都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的,因此可以用“温度一时间”曲线图表示。

1.2正火热处理的目的和作用热处理是将钢件在一定的介质中加热到一定的温度并保温一定的时间,然后冷却,以期改变其整体或者表面组织,从而获得所需要的性能的一种热加工工艺。

正火的目的对于低碳钢退火后硬度太低,切削加工性能不好,正火时用较快的冷却速度,能改变其显微组织,提高硬度,改善切削性能。

45钢正火后的金相组织

45钢正火后的金相组织

45钢正火后的金相组织一、45钢正火后的金相组织形成机制正火是一种常用的金相试验方法,通过控制加热和冷却过程,使材料达到平衡态的金相组织。

45钢在正火过程中,经过加热到适当温度,保温一段时间,然后迅速冷却至室温。

这个过程中,钢材经历了相变和组织转变。

在45钢正火过程中,首先是相变的发生。

由于45钢含有一定的碳元素,加热过程中,钢中的碳会溶解在铁晶格中,形成固溶体。

当达到一定温度时,钢中的固溶体会发生相变,形成新的相。

随着温度的升高,固溶体中的碳原子逐渐聚集形成铁素体。

铁素体是一种稳定的相,具有良好的机械性能。

其次是组织转变的发生。

在45钢正火过程中,加热时钢中的晶粒逐渐长大,形成粗大的晶粒。

这是因为加热时晶界的移动和晶粒的长大是互相促进的。

当达到保温温度时,晶粒停止生长,形成了平衡态的晶粒尺寸。

最后是冷却过程。

在正火过程中,为了使材料的金相组织达到平衡态,需要迅速冷却至室温。

迅速冷却可以使材料中的相变过程得到抑制,从而保持金相组织的稳定性。

正火后的45钢金相组织主要由铁素体组成。

铁素体是一种纯净的金相组织,具有良好的塑性和韧性。

正火后的45钢晶粒较大,晶界相对清晰,晶内无夹杂物。

这种组织形态使得45钢具有较好的加工性能和机械性能。

三、45钢正火后的金相组织对材料性能的影响1. 机械性能:正火后的45钢具有较好的机械性能,如强度、韧性和硬度等。

铁素体的存在使得材料具有较高的塑性和韧性,能够在受力时延展和吸收能量,从而提高材料的抗拉强度和冲击韧性。

2. 加工性能:正火后的45钢晶粒较大,晶界相对清晰,这种组织形态使得材料具有良好的加工性能。

45钢可以进行各种加工工艺,如冷加工、热加工和焊接等,从而满足不同工程结构的要求。

3. 耐蚀性:正火后的45钢金相组织中,铁素体是一种稳定的相,具有较好的耐蚀性。

45钢可以在一定的环境中长期使用,不易受到腐蚀和氧化的影响。

四、总结45钢正火后的金相组织主要由铁素体组成,具有较好的机械性能和加工性能。

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将钢加热到一定的温度,经一段时间的保温,然后以某种速度冷却下来,通过这样的工艺过程能使钢的性能发生改变。

1、碳钢的普通热处理工艺方法1)钢的退火钢的退火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上,保温一段时间,然后缓慢地随炉冷却。

此时,奥氏体在高温区发生分解,从而得到比较接近平衡状态的组织。

一般中碳钢(如40、45钢)经退火后消除了残余应力,组织稳定,硬度较低(HB180~220)有利于下一步进行切削加工。

2)钢的正火钢的正火通常是把钢加热到临界温度Ac3或Accm线以上,保温一段时间,然后进行空冷。

由于冷却速度稍快,与退火组织相比,组织中的珠光体量相对较多,且片层较细密,故性能有所改善,细化了晶粒,改善了组织,消除了残余应力。

对低碳钢来说,正火后提高硬度可改善切削加工性,提高零件表面光洁度;对于高碳钢,则正火可消除网状渗碳体,为下一步球化退火及淬火作好组织准备。

3)钢的淬火钢的淬火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上,保温一段时间,然后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(V冷>V临),以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。

4)钢的回火钢的回火通常是把淬火钢重新加热至Ac1线以下的一定温度,经过适当时间的保温后,冷却到室温的一种热处理工艺。

由于钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆,并且工件内部存在很大的内应力,如果直接进行磨削加工则往往会出现龟裂,一些精密的零件在使用过程中将会引起尺寸变化从而失去精度,甚至开裂。

因此,淬火钢必须进行回火处理。

不同的回火工艺可以使钢获得各种不同的性能。

2、碳钢普通热处理工艺1)加热温度碳钢普通热处理的加热温度,原则上按加热到临界温度Ac1或Ac3线以上30~50℃选定。

但生产中,应根据工件实际情况作适当调整。

热处理加热温度不能过高,否则会使工件的晶粒粗大、氧化、脱碳、变形、开裂等倾向增加。

但加热温度过低,也达不到要求。

表2-1碳钢普通热处理的加热温度方法加热温度(℃) 应用范围退火 Ac3+(20~60) 亚共析钢完全退火Ac1+(20~40) 过共析钢球化退火正火 Ac3+(50~100) 亚共析钢Accm+(30~50) 过共析钢淬火 Ac3+(30~70) 亚共析钢Ac1+(30~70) 过共析钢回火低温回火 150~250 刃具、模具、量具、高硬度零件中温回火 350~500 弹簧、中等硬度零件高温回火 500~650 齿轮、轴、连杆等综合机械性能零件表2-2 常用碳钢的临界点钢号临界点(℃)Ac1 Ac3 Accm20钢 735 855 ——45钢 724 780 ——T8钢 730 ————T12钢 730 —— 8202)加热时间热处理的加热时间(包括升温与保温时间)与钢的成分、原始组织、工件的尺寸与形状、使用的加热设备与装炉方式及热处理方法等许多因素有关。

因此,要确切计算加热时间是比较复杂的。

在实验室中,热处理加热时间(包括加热、保温时间)通常按工件有效厚度,用下列经验公式计算加热时间:T =αD式中:T——加热时间(min);α——加热系数(min/mm);D——工件有效厚度(mm)。

当碳钢工件D≤50 mm,在800~960℃箱式电阻炉中加热时,α=1~1.2(min/mm)。

回火的保温时间要保证工件热透并使组织充分转变。

实验时组织转变时间可取0.5h。

3)冷却方法(1)退火冷却方式:钢退火时,一般采用随炉冷却到600~550℃以下再出炉空冷。

(2)正火冷却方式:钢正火时,一般采用在空气中冷却。

(3)淬火冷却方式:钢淬火时,钢在过冷奥氏体最不稳定的范围内(650~550℃)的冷却速度应大于临界冷却速度,从而保证工件不转变为珠光体型组织;而在Ms点附近的冷却速度应尽可能低,从而降低淬火内应力,减少工件变形与开裂。

因此,淬火时,除了要选用合适的淬火冷却介质外,还应改进淬火方法。

对形状简单的工件,常采用简易的单液淬火法,如碳钢用水或盐水液作冷却介质,合金钢常用油作冷却介质。

(4)回火冷却方式:碳钢回火时,一般采用在空气中冷却。

一.退火的种类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。

2.球化退火球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具,量具,模具所用的钢种)。

其主要目的在于降低硬度,改善切削加工性,并为以后淬火作好准备。

3.去应力退火去应力退火又称低温退火(或高温回火),这种退火主要用来消除铸件,锻件,焊接件,热轧件,冷拉件等的残余应力。

如果这些应力不予消除,将会引起钢件在一定时间以后,或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。

二.淬火时,最常用的冷却介质是盐水,水和油。

盐水淬火的工件,容易得到高的硬度和光洁的表面,不容易产生淬不硬的软点,但却易使工件变形严重,甚至发生开裂。

而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。

三.钢回火的目的1.降低脆性,消除或减少内应力,钢件淬火后存在很大内应力和脆性,如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。

2.获得工件所要求的机械性能,工件经淬火后硬度高而脆性大,为了满足各种工件的不同性能的要求,可以通过适当回火的配合来调整硬度,减小脆性,得到所需要的韧性,塑性。

3.稳定工件尺寸4.对于退火难以软化的某些合金钢,在淬火(或正火)后常采用高温回火,使钢中碳化物适当聚集,将硬度降低,以利切削加工。

加热缺陷及控制一、过热现象我们知道热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大,使零件的机械性能下降。

1.一般过热:加热温度过高或在高温下保温时间过长,引起奥氏体晶粒粗化称为过热。

粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低,脆性转变温度升高,增加淬火时的变形开裂倾向。

而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料(常为不懂工艺发生的)。

过热组织可经退火、正火或多次高温回火后,在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。

2.断口遗传:有过热组织的钢材,重新加热淬火后,虽能使奥氏体晶粒细化,但有时仍出现粗大颗粒状断口。

产生断口遗传的理论争议较多,一般认为曾因加热温度过高而使MnS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶界面,而冷却时这些夹杂物又会沿晶界面析出,受冲击时易沿粗大奧氏体晶界断裂。

3.粗大组织的遗传:有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时,以慢速加热到常规的淬火温度,甚至再低一些,其奥氏体晶粒仍然是粗大的,这种现象称为组织遗传性。

要消除粗大组织的遗传性,可采用中间退火或多次高温回火处理。

二、过烧现象加热温度过高,不仅引起奥氏体晶粒粗大,而且晶界局部出现氧化或熔化,导致晶界弱化,称为过烧。

钢过烧后性能严重恶化,淬火时形成龟裂。

过烧组织无法恢复,只能报废。

因此在工作中要避免过烧的发生。

三、脱碳和氧化钢在加热时,表层的碳与介质(或气氛)中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应,降低了表层碳浓度称为脱碳,脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性降低,而且表面形成残余拉应力易形成表面网状裂纹。

加热时,钢表层的铁及合金与元素与介质(或气氛)中的氧、二氧化碳、水蒸气等发生反应生成氧化物膜的现象称为氧化。

高温(一般570度以上)工件氧化后尺寸精度和表面光亮度恶化,具有氧化膜的淬透性差的钢件易出现淬火软点。

为了防止氧化和减少脱碳的措施有:工件表面涂料,用不锈钢箔包装密封加热、采用盐浴炉加热、采用保护气氛加热(如净化后的惰性气体、控制炉内碳势)、火焰燃烧炉(使炉气呈还原性)四、氢脆现象高强度钢在富氢气氛中加热时出现塑性和韧性降低的现象称为氢脆。

出现氢脆的工件通过除氢处理(如回火、时效等)也能消除氢脆,采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。

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。

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