热处理工艺过程三个阶段

热处理工艺过程三个阶段

热处理是一种将金属部件加热到一定温度并进行一定时间的加工过程,其主要目的是改变材料的组织结构从而提高其力学性能。热处理过程主要分为三个阶段:加热、保温和冷却。

一、加热阶段

加热阶段是指将金属部件加热到所需的温度。加热的目的是为了使材料遵循相图发生相变并从而改变其性质。加热的温度、保温时间和冷却方式都是根据材料的性质和需要调整的。加热的类型包括常温加热、高温加热、均匀加热和局部加热。常温加热适用于低温热处理,它具有温度变化缓慢的优点;高温加热适用于高温热处理,其具有晶界扩散快的优点;均匀加热适用于保证加热均匀,防止温差过大;局部加热适用于改善部位性能,避免金属件的整体加热所造成的不必要浪费。

二、保温阶段

保温阶段是指将加热至所需温度的金属部件,固定在适当的温度下保持一段时间,以使其达到到放热、相变、扩散的平衡状态。保温时间与加热温度成正比例,可以根据材料的特性和工艺的需要进行调整。在保温过程中,金属件的温度要控制得相当精确,以确保材料状态达到所需要的水平。

三、冷却阶段

冷却阶段是指将处于保温温度下的金属部件迅速降温至室温以下的过程,以使材料在所需时间内固化。冷却方式的选择对于零件性能的形成和稳定具有重要影响。冷却方式主要包括自然冷却和强制冷却,其中自然冷却是在室温下自然降温,强制冷却则是通过多种方式对零件进行冷却,包括沿水平或垂直方向喷水冷却、在冷却槽中冷却、强制通风降温等。

总之,在进行热处理过程中,每个阶段都十分重要,在加热、保温和冷却过程中,各环节的温度、时间和冷却方式都会影响最终金属材料的结构和性质,因此需要有专业的技术人员进行操作和控制,确保所得到的材料性能满足需求。

四种热处理方式

淬火Quenching 钢的淬火是将钢加热到临界温度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。 淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。 淬火工艺 将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。通过淬火与不同温度的回火配合,可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。淬火工艺主要用于钢件。常用的钢在加热到临界温度以上时,原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却,奥氏体即转变为马氏体。与钢中其他组织相比,马氏体硬度最高。淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力,当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。为此必须选择合适的冷却方法。根据冷却方法,淬火工艺分为单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火4类。 淬火工件的硬度 淬火工件的硬度影响了淬火的效果。淬火工件一般采用洛氏硬度计,测试HRC硬度。淬火的薄硬钢板和表面淬火工件可测试HRA的硬度。厚度小于0.8mm的淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm的淬火钢棒,可改用表面洛氏硬度计,测试HRN硬度。 在焊接中碳钢和某些合金钢时,热影响区中可能发生淬火现象而变硬,易形成冷裂纹,这是在焊接过程中要设法防止的。 由于淬火后金属硬而脆,产生的表面残余应力会造成冷裂纹,回火可作为在不影响硬度的基础上,消除冷裂纹的手段之一。 淬火对厚度、直径较小的零件使用比较合适,对于过大的零件,淬火深度不够,渗碳也存在同样问题,此时应考虑在钢材中加入铬等合金来增加强度。 淬火是钢铁材料强化的基本手段之一。钢中马氏体是铁基固溶体组织中最硬的相(表1),故钢件淬火可以获得高硬度、高强度。但是,马氏体的脆性很大,加之淬火后钢件内部有较大的淬火内应力,因而不宜直接应用,必须进行回火。 淬火工艺的应用

热处理工艺过程三个阶段

热处理工艺过程三个阶段 热处理是一种将金属部件加热到一定温度并进行一定时间的加工过程,其主要目的是改变材料的组织结构从而提高其力学性能。热处理过程主要分为三个阶段:加热、保温和冷却。 一、加热阶段 加热阶段是指将金属部件加热到所需的温度。加热的目的是为了使材料遵循相图发生相变并从而改变其性质。加热的温度、保温时间和冷却方式都是根据材料的性质和需要调整的。加热的类型包括常温加热、高温加热、均匀加热和局部加热。常温加热适用于低温热处理,它具有温度变化缓慢的优点;高温加热适用于高温热处理,其具有晶界扩散快的优点;均匀加热适用于保证加热均匀,防止温差过大;局部加热适用于改善部位性能,避免金属件的整体加热所造成的不必要浪费。 二、保温阶段 保温阶段是指将加热至所需温度的金属部件,固定在适当的温度下保持一段时间,以使其达到到放热、相变、扩散的平衡状态。保温时间与加热温度成正比例,可以根据材料的特性和工艺的需要进行调整。在保温过程中,金属件的温度要控制得相当精确,以确保材料状态达到所需要的水平。 三、冷却阶段 冷却阶段是指将处于保温温度下的金属部件迅速降温至室温以下的过程,以使材料在所需时间内固化。冷却方式的选择对于零件性能的形成和稳定具有重要影响。冷却方式主要包括自然冷却和强制冷却,其中自然冷却是在室温下自然降温,强制冷却则是通过多种方式对零件进行冷却,包括沿水平或垂直方向喷水冷却、在冷却槽中冷却、强制通风降温等。 总之,在进行热处理过程中,每个阶段都十分重要,在加热、保温和冷却过程中,各环节的温度、时间和冷却方式都会影响最终金属材料的结构和性质,因此需要有专业的技术人员进行操作和控制,确保所得到的材料性能满足需求。

钢的热处理工艺知识大全

钢的热处理工艺知识大全 热处理是将固态金属或合金采用适当的方式加热、保温和冷却以获得所需要的组织结构与性能的工艺。 热处理工艺它能提高零件的使用性能,充分发挥钢材的潜力,延长零件的使用寿命,此外,热处理还可改善工件的工艺性能﹑提高加工质量﹑减小刀具磨损。 钢的热处理方法可分为:退火、正火、淬火、回火及表面热处理等五种。 热处理方法虽然很多,但任何一种热处理工艺都是由加热、保温和冷却三个阶段所组成的,因此,热处理工艺过程可用在温度一时间坐标系中的曲线图表示,如下图所示,这种曲线称为热处理工艺曲线。 退火与正火 一、退火 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)的热处理工艺称为退火。 退火的主要目的是: (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,均匀钢的组织及成分,改善钢的性能或为以后

的热处理作准备。 (3)消除钢中的残余内应力,以防止变形和开裂。 常用的退火方法有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。(1)完全退火完全退火是将钢加热到完全奥氏体化(AC3以上30~50℃),随之缓慢冷却,以获得接近平衡状态组织的工艺方法。 在完全退火加热过程中,钢的组织全部转变为奥氏体,在冷却过程中,奥氏体变为细小而均匀的平衡组织(铁素体+珠光体),从而达到降低钢的硬度、细化晶粒、充分消除内应力的目的。 完全退火主要用于中碳钢及低、中碳合金结构钢的铸件、锻件、热轧型材等,有时也用于焊接结构件,过共析钢不宜采用完全退火,因过共析钢完全退火需加热到AC CM以上,在缓慢冷却时,钢中将析出网状渗碳体,使钢的力学性能变坏。 (2)球化退火是将钢加热到AC1以上20~30℃,保温一定时间,以不大于50℃/H的冷却速度随炉冷却下来,使钢中碳化物呈球状的工艺方法。 球化退火适用于共析钢及过共析钢,如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢在锻造加工后进行球化退火,一方面有利于切削加工,同时为最后的淬火处理作好组织准备。 (3)去应力退火是将钢加热到略低于A1的温度(一般取500~650℃),保温一定时间后缓慢冷却的工艺方法,其目的是消除由于塑性变形、焊接、切削加工、铸造等形成的残余应力。

热处理工艺流程

热处理工艺流程 热处理是通过加热和冷却金属材料,改变其内部结构和性能的一种工艺方法。热处理可以提高材料的硬度、强度、耐磨性、耐蚀性等性能,同时也可以改善材料的加工性能和组织结构。下面介绍一下常见的热处理工艺流程。 首先是退火工艺流程。退火是将金属材料加热到一定温度,并在一定时间内保持在此温度下,然后缓慢冷却至室温的过程。退火可以使材料中的晶粒长大,减少晶界的能量,消除或减少材料中的应力和缺陷,从而提高材料的塑性和韧性。退火的条件包括加热温度、保温时间、冷却速度等。 第二是正火工艺流程。正火是将材料加热到一定温度,保温一段时间后快速冷却的过程。正火可以使材料中的母相转化为奥氏体结构,从而提高材料的硬度和强度。正火时,加热温度的高低、保温时间的长短以及冷却速度的快慢都会影响材料的性能。 第三是淬火工艺流程。淬火是将材料加热到一定温度,保温一段时间后,将材料迅速冷却到室温的过程。淬火可以使材料中的母相快速转变为马氏体结构,从而提高材料的硬度和强度。淬火时,加热温度、保温时间和冷却介质的选择都对材料的性能起着决定性的作用。 第四是回火工艺流程。回火是将淬火后的材料加热到一定温度,保温一段时间后慢慢冷却的过程。回火可以使淬火后的材料中的残余应力得到释放,减少脆性,提高韧性。回火时,加热温

度、保温时间以及冷却速度都会影响回火后材料的性能。 另外,还有一些特殊的热处理工艺,如表面强化工艺。表面强化是通过改变材料表面的组织和性能,提高材料在特定环境下的耐磨、耐蚀性能。表面强化工艺包括渗碳、氮化、渗硅等。 总之,热处理在金属材料的制造和加工过程中起着非常重要的作用。通过合理选择和控制热处理工艺流程,可以使金属材料的性能得到优化和提升。

热处理基本知识

热处理基本知识 1/金属材料热处理: 金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能,其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。热处理,简单而言就是将固态钢材采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺。热处理不仅可用于强化钢材,提高机械零件的使用性能,而且还可以用于改善钢材的工艺性能。 2/钢的热处理原理 热处理的目的是改变钢的内部组织结构,以改善钢的性能,通过适当的热处理可以显著提高钢的机械性能,延长机器零件的使用寿命。热处理不但可以强化金属材料、充分挖掘材料性能潜力、降低结构重量、节省和能源,而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命。我们上汽股份汽齿总厂由于主要处理工件为齿轮零件,所以在热处理方面主要进行的是金属材料的渗碳淬火热处理。那么,为什么要选择渗碳淬火,而不是直接淬火,主要是因为齿轮零件在负载运动时,一

方面需要零件表面有足够的硬度和强度,另一方面要求心部有足够的韧性,以防齿轮齿牙断裂,因此,低碳合金钢正好可以满足这种要求:通过表面渗碳,使零件表面在淬火后达到高的硬度,而未渗碳的心部组织具有较好的韧性,从而达到变速箱零件的物理要求。 热处理的三阶段:加热、保温、冷却 一、钢在加热时的转变 加热的目的:使钢奥氏体化 (一)奥氏体( A)的形成 奥氏体晶核的形成:以共析钢为例,A1点W c =0.0218%(体心立方晶格F)W c =6.69%(复杂斜方渗碳体)当T 上升到A c1 后W c =0.77%(面心立方的A)由此可见转变过程中必须经过C和Fe原子的扩散,必须进行铁原子的晶格改组,即发生相变、A的形成过程。在铁素体和渗碳体的相界面上形成,有两个有利条件:

热处理件生产工艺流程

热处理件生产工艺流程 工艺流程简述: (1)预清洗 预清洗使用JT-201V碳氢清洗机。JT-201V碳氢清洗机为紧凑型自动清洗全密闭真空系统。工作程序分三个阶段:第一、二阶段进行的是基本清洗,使用碳氢清洗剂清洗,在此过程中,清洗部件上的粗颗粒物将被清除,可根据程序设置添加超声,从而使清洗效果更佳,随后根据程序设置通过注液冲走从零部件表面清除的颗粒物。第三阶段进行蒸汽清洗和真空干燥。 JT-201V碳氢清洗机拥有一个综合的密闭负压蒸馏系统,可自动将污染的溶剂从清洗系统抽至蒸馏系统,然后对污染的溶剂进行蒸馏,最终作为清洁的溶剂返回到清洗系统中。蒸馏系统利用液体的沸点随压力降低而降低的性质对需要回收的液体进行减压蒸馏,由于清洗液的沸点与油的沸点是不同的,经过蒸馏后气态的清洗液进入蒸馏系统自带的冷却设备进行冷凝回收,负压蒸馏过程无废气产生,由于气态清洗液不能完全冷凝,负压工作状态下冷凝气无法逸出,冷凝气会残留在蒸馏器中;蒸馏后的蒸馏废液,从蒸馏器中抽出,放入废物收集容器内当作危废处理,同时碳氢清洗剂蒸馏回收冷凝气被抽出无组织排放。 (2)装料

上步清洗后的部件通过人工的方式,按照热处理工艺要求选择相应参数的不锈钢料架(筐)进行装料,之后通过传送带自动进料。 (3)加热与淬火(加热渗碳、加热氮化、真空淬火、普通淬火) 加热与淬火,此工序仅以加热渗碳为例,其他三类仅在气体种类和通入量及控制条件上有差异。 首先将淬火炉(真空炉、氮化炉等)通电预热升温,部件入炉时,会有空气进入炉膛,因此装炉以后,在加热过程中通入氮气作为保护气体,排除其内部含有氧气的空气,以防止氧化工件。继续加热并且滴入甲醇,加热至850~950℃(视工艺需要而定),再通入丙烷、二氧化碳气体,在氮基渗碳气氛中达到渗碳的目的,此过程中甲醇作为稀释剂。淬火炉自带燃烧装置,点燃排气口,气氛区气体在空气中充分燃烧。此外,为了防止炉体受热不均匀产生变形,淬火炉均设有水冷装置,扩建项目生产车间设置一个循环冷却水箱(地面以上),采用循环水对炉体进行冷却。加热渗碳燃烧气体主要成分为二氧化碳、水、氮气,加热氮化燃烧气体主要成分为二氧化碳、水、过量氮气,真空淬火外排气体主要成分为过量氮气,普通淬火外排气体主要成分为二氧化碳、水、氮气。 (4)冷却(油淬、气淬) 经淬火炉进行高温电加热后的工件用传送装置送入淬火油槽内进行降温冷却,为了减少工件产生变形和淬裂的危险,通常在80~100℃的热油中冷却,淬火油可以循环使用,但是利用一段时间后,冷却能力会下降,需定期更换,该工序所采用的淬火油不含氰化物,油冷淬火时,高温工件浸入油中急冷,有淬火油烟(G1-6)挥发及废淬火油产生。另有部分工件在淬火炉内通过气冷方式缓慢冷却,气淬方式更为温和,期间会有气淬废气产生。 (5)清洗 清洗工序使用JT-201V碳氢清洗机。JT-201V碳氢清洗机为紧凑型自动清洗全密闭真空系统。工作程序分三个阶段:第一阶段进行的是基本清洗,使用碳氢清洗剂清洗,在此过程中,清洗部件上的粗颗粒物将被清除,可根据程序设置添加超声,从而使清洗效果更佳,随后根据程序设置通过注水冲走从零部件表面清除的颗粒物;第三阶段进行蒸汽清洗和真空干燥。 型号JT-30HC JT-50HC JT-100HC JT-200HC 超声波频率20KHZ-100KHZ 篮框尺寸mm300×200×180450×300×200680×470×200900×470×200 清洗能力30KG/框50KG/框100KG/框200KG/框 外型尺寸:mm2000×1800×20003600×2000×20004500×2000×24006300×2200×2400适合清洗液:烃类碳氢溶剂、改性醇溶剂 应用领域:改性前后清洗(热处理前后工艺、精加工后的清洗、镀膜前后清洗)

热处理工艺流程

热处理说明 热处理 开放分类:工艺、机械、冶金、金属材料、材料加工 热处理是将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的组织结构,来控制其性能的一种综合工艺过程。 热处理名词: 金属:具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小,富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体(即晶体)。 合金:由两种或两种以上金属或金属与非金属组成,具有金属特性的物质。 相:合金中成份、结构、性能相同的组成部分。 固溶体:是一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体,固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。 固溶强化:由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。 化合物:合金组元间发生化合作用,生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。 机械混合物:由两种晶体结构而组成的合金组成物,虽然是两面种晶体,却是一种组成成分,具有独立的机械性能。

铁素体:碳在a-Fe(体心立方结构的铁)中的间隙固溶体。 奥氏体:碳在g-Fe(面心立方结构的铁)中的间隙固溶体。 渗碳体:碳和铁形成的稳定化合物(Fe3c)。 珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物(F+Fe3c 含碳0.8%) 莱氏体:渗碳体和奥氏体组成的机械混合物(含碳4.3%) 金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。 为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。 在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770~前22 2年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。 公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。 随着淬火技术的发展,人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3 000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。这说明

热处理制度

热处理制度 热处理制度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方法。热处理制度在现代工业生产中占据着重要地位,它能够提高材料的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能,提高产品质量,延长使用寿命。 热处理制度主要包括加热、保温和冷却三个过程。首先是加热过程,它是将金属材料加热到一定温度,以改变其组织结构。加热温度根据不同材料的要求而定,一般有退火、正火、淬火等不同的温度范围。保温过程是将金属材料在一定温度下保持一段时间,以使其组织结构发生改变。保温时间根据不同材料的要求而定,一般有两个小时到几十个小时不等。最后是冷却过程,它是将金属材料从高温迅速冷却到室温,以固定其组织结构。 热处理制度的意义在于改善金属材料的性能和使用寿命。通过合理的热处理制度,可以改变金属材料的晶体结构和组织形态,从而改变其物理性能和力学性能。例如,退火热处理使金属材料组织变得均匀,在晶界上形成粗大的晶粒,提高材料的延展性和塑性;正火热处理在退火基础上加强材料的硬度和强度;淬火热处理使材料迅速冷却,形成马氏体组织,提高材料的硬度和强度。 热处理制度在工业生产中有广泛的应用。首先,汽车制造业和机械制造业是热处理制度的主要应用领域。在汽车制造过程中,底盘、发动机和传动系统等重要部件都需要经过热处理制度,以提高其强度和耐磨性;在机械制造过程中,各种机械零部件

也需要经过热处理制度,以提高其硬度和耐磨性。其次,航空航天和船舶制造业也是热处理制度的重要应用领域。在航空航天制造过程中,航空发动机和航空器结构件等需要经过热处理制度,以提高其耐高温和抗疲劳性能;在船舶制造过程中,船舶推进装置和船体结构等也需要经过热处理制度,以提高其耐蚀性和强度。 为了保证热处理制度的有效进行,需要建立一套完善的管理制度。首先,需要建立一套严格的热处理工艺规程,明确热处理的加热温度、保温时间和冷却方式等参数;其次,需要建立一套严格的热处理工艺控制体系,包括温度传感器、控制系统和自动化设备等,确保热处理的准确和稳定;最后,需要建立一套严格的热处理质量监控制度,包括热处理工艺参数的监测、产品性能的测试和质量认证等,确保产品达到预期的性能要求。 总结起来,热处理制度是现代工业生产中不可或缺的一项技术措施,它能够显著提高金属材料的性能和使用寿命。热处理制度广泛应用于汽车制造、机械制造、航空航天和船舶制造等领域,为提高产品质量和延长使用寿命发挥着重要作用。为了确保热处理制度的有效进行,需要建立一套完善的管理制度,包括热处理工艺规程、热处理工艺控制体系和热处理质量监控制度等,以提高热处理制度的准确性和稳定性。

热处理淬火工艺

热处理淬火工艺 热处理淬火工艺 热处理淬火工艺是一种常用的金属材料处理方法,可以改变材料的物理和机械性能。通过控制材料的加热和冷却过程,可以使材料具备更好的强度、硬度和韧性等特性,以满足不同领域的应用需求。在本文中,我将深入探讨热处理淬火工艺的原理、应用以及优势。 一、热处理淬火工艺的原理和过程 热处理淬火工艺的基本原理是将材料加热至适当的温度,保持一段时间使其达到均匀的结构状态,然后迅速冷却,以使材料的结构产生变化。这种变化可以通过控制冷却速度来调节,不同的冷却速度将导致材料不同的组织结构和性能。 淬火工艺的过程可以分为加热、保温和冷却三个阶段。将待处理的材料加热至其临界温度以上,通常是材料的固相线或临界温度。加热的目的是使材料的晶格结构发生相变,从而改变材料的性质。在适当的温度下保持一定的时间,使材料达到热平衡状态,提供足够的时间进行反应和形成新的组织结构。迅速冷却材料,通常采用水、油或其他介质进行冷却,以控制组织结构和性能的形成。

二、热处理淬火工艺的应用 热处理淬火工艺广泛应用于金属材料的加工和制造领域。以下是几个常见的应用示例: 1. 钢材加工:钢材是热处理淬火工艺最常见的应用对象之一。通过控制加热和冷却过程,可以使钢材具备更高的硬度和强度,并提高其耐磨性、耐腐蚀性和韧性等特性。这使得钢材在机械制造、汽车制造和航空航天等行业广泛应用。 2. 工具制造:热处理淬火工艺对于工具制造至关重要。刀具、模具和工装等工具通常需要具备较高的硬度和耐磨性,以满足复杂加工和使用环境的需求。通过采用适当的淬火工艺,可以使工具的表面形成硬化层,从而提高其使用寿命和工作效率。 3. 零件加工:热处理淬火工艺也可用于加工各种零件。汽车发动机的曲轴、凸轮轴和连杆等零部件经过热处理淬火后,可以获得更好的强度和耐磨性,提高发动机的性能和可靠性。 三、热处理淬火工艺的优势 热处理淬火工艺相比其他金属材料处理方法具有许多优势,下面列举

热处理基础知识

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。 11、钎焊:用钎料将两种工件加热融化粘合在一起的热处理工艺。 二、工艺特点 金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变

热处理质量控制

热处理质量控制 热处理是金属材料的一种重要加工工艺,它能够改变材料的内部结构,进而改变材料的力学性能、物理性能和化学性能。在热处理过程中,质量控制是非常重要的一环,它能够确保热处理后的材料符合预期的性能要求。本文将探讨热处理质量控制的问题。 热处理的主要对象是金属材料,因此,材料的质量控制是热处理质量控制的基础。对于金属材料,其化学成分、微观结构、表面质量等都会影响其热处理效果。因此,在热处理前,需要对材料进行质量检验,确保其符合热处理的要求。 热处理的工艺过程包括加热、保温和冷却三个阶段,每个阶段都会影响热处理的效果。因此,需要对工艺过程进行严格的控制。 加热温度是热处理过程中最重要的参数之一。如果加热温度过低,材料的内部结构变化不足,无法达到预期的热处理效果;如果加热温度过高,材料的内部结构可能会发生变化,导致材料性能下降。因此,需要严格控制加热温度。 保温时间是指材料在达到加热温度后保持该温度的时间。如果保温时间不足,材料的内部结构变化不足,无法达到预期的热处理效果;如

果保温时间过长,材料的内部结构可能会发生变化,导致材料性能下降。因此,需要严格控制保温时间。 冷却速度是指材料从加热温度冷却到室温的速度。如果冷却速度过快,可能会导致材料内部产生应力,影响其力学性能;如果冷却速度过慢,可能会导致材料内部结构发生变化,影响其性能。因此,需要严格控制冷却速度。 热处理设备是实现热处理工艺的重要工具,设备的性能和状态直接影响到热处理的效果。因此,需要对设备进行定期的维护和保养,确保设备的正常运行。环境因素也会影响热处理的效果,例如温度、湿度和空气流动速度等。因此,需要对环境进行控制,以避免其对热处理效果的影响。 为了保证热处理质量,需要对热处理后的材料进行检测和记录。检测内容包括材料的化学成分、微观结构、力学性能等。记录内容包括热处理的工艺参数、设备运行状态和环境因素等。通过对检测结果和记录的分析,可以找出热处理过程中存在的问题和不足之处,为改进热处理工艺提供依据。 热处理是金属材料的一种重要加工工艺,其质量控制直接影响到材料的性能和使用寿命。为了确保热处理质量,需要从材料质量控制、工

热处理退火工艺

热处理退火工艺 热处理退火工艺是一种常见的金属材料加工工艺,它通过控制材料的加热和冷却过程,使其达到所需的物理和化学性能。本文将从热处理退火工艺的基本原理、工艺流程、应用范围等方面进行详细介绍。 一、热处理退火工艺的基本原理 热处理退火工艺的基本原理是通过控制材料的加热温度、保温时间和冷却方式等因素,使其达到所需的物理和化学性能。其中,加热温度是影响材料相变和晶粒尺寸的重要因素,保温时间是保证材料充分相变和晶粒长大的关键因素,冷却方式则决定了材料的组织和性能。 在退火过程中,材料的晶体结构发生变化,从而影响了其物理和化学性能。具体来说,退火可以使材料的晶粒尺寸变大,晶界数量减少,晶界能量降低,从而提高材料的塑性和韧性。此外,退火还可以使材料中的非均质性分布得到改善,提高材料的强度和硬度。 二、热处理退火工艺的工艺流程 热处理退火工艺的工艺流程包括加热、保温和冷却三个阶段。具体流程如下: 1. 加热阶段:将材料放入炉中,逐渐升温,使其达到所需的加 热温度。 2. 保温阶段:将材料保持在加热温度下一定时间,使其充分相 变和晶粒长大。 3. 冷却阶段:将材料从加热温度中取出,采用不同的冷却方式 进行冷却,以达到所需的组织和性能。

具体的加热温度、保温时间和冷却方式,需要根据不同的材料和要求进行具体的设计和调整。 三、热处理退火工艺的应用范围 热处理退火工艺广泛应用于各种金属材料的加工和制造中,包括钢铁、铝合金、铜合金等。其中,钢铁是应用最广泛的材料,其应用范围包括航空、航天、汽车、机械等各个领域。 在钢铁的制造中,热处理退火工艺主要用于改善钢铁的塑性、韧性和强度等性能。具体来说,退火可以使钢铁的晶粒尺寸变大,晶界数量减少,晶界能量降低,从而提高其塑性和韧性;同时,退火还可以使钢铁中的非均质性分布得到改善,提高其强度和硬度。 四、热处理退火工艺的优缺点 热处理退火工艺的优点是可以改善材料的物理和化学性能,提高其塑性、韧性、强度和硬度等性能,同时还可以改善材料的加工性能和表面质量。此外,热处理退火工艺还可以对材料进行形状和尺寸的调整,以满足不同的工艺要求。 热处理退火工艺的缺点是需要消耗大量的能源和设备,同时还需要进行长时间的保温和冷却,加工周期较长,成本较高。此外,热处理退火工艺还容易产生氧化和变形等问题,需要进行相应的控制和处理。 五、热处理退火工艺的发展趋势 随着材料科学和工艺技术的不断发展,热处理退火工艺也在不断地发展和改进。未来,热处理退火工艺的发展趋势主要有以下几个方

简述热处理的原理。

简述热处理的原理。 热处理是一种通过加热和冷却的工艺,用来改变金属材料的结构和性能。它是金属加工中的重要工艺之一,广泛应用于各个领域,如航空、汽车、机械制造等。 热处理的原理是利用金属材料的晶体结构和相变规律,通过控制加热和冷却的过程,使金属材料达到预期的组织结构和性能。在热处理过程中,金属材料首先经过加热,使其达到一定温度。当金属材料的温度超过一定临界点时,晶体结构会发生相变,从而改变材料的性质。 常见的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等。退火是将金属材料加热到一定温度,然后缓慢冷却,目的是消除内部应力,提高材料的塑性和韧性。正火是将金属材料加热到适当温度,然后以适当速率冷却,使材料获得一定的硬度和强度。淬火是将金属材料加热到临界温度,然后迅速冷却,使材料产生马氏体组织,从而获得高硬度和强度。回火是在淬火后将金属材料加热到一定温度,然后缓慢冷却,目的是消除淬火应力,调整材料的硬度和韧性。 热处理的原理是基于金属材料的晶体结构和相变规律。金属是由一种或多种金属元素组成的晶体固体,晶体结构是由原子或离子按照一定的规律排列而成。金属材料的性质与其晶体结构和缺陷密切相关。通过控制加热和冷却的过程,可以改变晶体结构和缺陷,从而改变金属材料的性能。

热处理的过程包括加热、保温和冷却三个阶段。加热阶段是将金属材料加热到一定温度,使其达到相变的温度。保温阶段是在一定温度下保持一定时间,使金属材料的晶体结构发生相变。冷却阶段是将金属材料迅速冷却,使相变后的晶体结构固定下来。 热处理的目的是改善金属材料的性能。通过热处理可以改善金属材料的硬度、强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等。不同的热处理方法和参数可以获得不同的组织结构和性能。选择合适的热处理方法和参数可以使金属材料达到最佳的性能。 热处理是一种通过加热和冷却的工艺,用来改变金属材料的结构和性能。它是一种重要的金属加工工艺,可以改善金属材料的硬度、强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等。热处理的原理是基于金属材料的晶体结构和相变规律,通过控制加热和冷却的过程,使金属材料达到预期的组织结构和性能。选择合适的热处理方法和参数可以使金属材料达到最佳的性能。

热处理培训资料

热处理培训资料 热处理是一种通过加热和冷却来改变材料性质的工艺过程。它可以提高材料的硬度、强度、耐腐蚀性和耐磨损性。在工业领域中,热处理被广泛应用于金属材料的制造和加工过程中。为了提高员工的热处理技能和知识水平,热处理培训成为必要的一环。 本文将介绍热处理的基本概念、工艺流程和注意事项,以及常见的热处理方法和设备。希望通过这些资料,能够帮助员工加深对热处理的理解,提高热处理的操作技能。 一、热处理的基本概念和工艺流程 热处理是通过对金属材料进行加热和冷却的方式,改变其晶体结构和性能。热处理的工艺流程一般包括加热、保温和冷却三个步骤。加热过程中,材料的温度逐渐升高,使其达到需要的变形温度。保温是指将材料保持在一定温度下一定时间,使其晶体结构发生改变。冷却过程是将材料迅速冷却到室温,确定其最终的性能。 二、常见的热处理方法和设备 1. 灭火淬火:灭火淬火是一种常见的热处理方法,用于提高材料的硬度和强度。该方法可以通过在高温状态下迅速将材料放入冷却介质中,使结构变得均匀致密,从而增加硬度。 2. 回火:回火是一种通过加热材料并在一定温度下保持一段时间后冷却的方法。该方法可以减轻材料的脆性,提高其韧性和强度。

3. 淬火和回火:淬火和回火是一种常用的热处理方法组合。先进行 灭火淬火使材料达到高硬度,然后进行回火,降低材料的脆性,提高 其韧性和强度。 常见的热处理设备包括炉子、冷却介质、温度控制仪器等。炉子可 以提供必要的加热温度和保温时间,而冷却介质可以迅速冷却材料, 温度控制仪器可以确保热处理的准确性和稳定性。 三、热处理的注意事项 1. 材料选择:在进行热处理之前,必须选择合适的材料进行处理。 不同的材料具有不同的热处理性能和特点,因此需要根据具体需求选 择合适的材料。 2. 温度控制:热处理是一个对温度要求非常严格的工艺过程。温度 过高或过低都会影响材料的性能,因此必须使用精确的温度控制仪器 来确保热处理的准确性。 3. 冷却介质选择:不同的材料需要使用不同的冷却介质进行淬火。 正确选择冷却介质可以保证材料的性能和工艺要求。 4. 淬火介质搅拌:在进行淬火时,可以采用搅拌淬火介质的方式, 以提高淬火的效果,避免产生冷却不均匀的问题。 四、热处理的应用领域 热处理在工业领域中有着广泛的应用。它不仅可以提高材料的硬度、强度和耐磨性,还可以改善材料的耐腐蚀性能。因此,在航空、汽车、机械制造等行业中,热处理被广泛应用于零部件的制造和加工过程中。

热处理工艺流程

热处理工艺流程 热处理说明 热处理 开放分类: 工艺、机械、冶金、金属材料、材料加工 热处理是将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的组织结构,来控制其性能的一种综合工艺过程。 热处理名词: 金属:具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小,富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体(即晶体)。 合金:由两种或两种以上金属或金属与非金属组成,具有金属特性的物质。 相:合金中成份、结构、性能相同的组成部分。 固溶体:是一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体,固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。 固溶强化:由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。 化合物:合金组元间发生化合作用,生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。 机械混合物:由两种晶体结构而组成的合金组成物,虽然是两面种晶体,却是一种组成成分,具有独立的机械性能。 铁素体:碳在a-Fe(体心立方结构的铁)中的间隙固溶体。 奥氏体:碳在g-Fe(面心立方结构的铁)中的间隙固溶体。

渗碳体:碳和铁形成的稳定化合物(Fe3c)。 珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物(F+Fe3c 含碳0.8%) 莱氏体:渗碳体和奥氏体组成的机械混合物(含碳4.3%) 金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。 为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。 在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770,前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。 公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。 随着淬火技术的发展,人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206,公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为

热处理知识

1、退火是指把钢加热到某一温度,经保温后缓慢冷却(随炉冷却或在导热能力差的介质中冷却),以获得接近平衡组织的工艺方法。目的:降低硬度以便于切削加工;提高塑性以利于塑性加工成形;细化晶粒以提高力学性能;消除应力以防止变形和开裂。 2、正火是指把钢加热到A3线(对亚共析钢)或Acm线(对过共析钢)以上30-50度,保温后,在静止空气中冷却的处理工艺。 3、淬火是指把钢加热到组织转变温度(A3或A1)以上30-50度,保温后快速冷却的处理工艺。其目的在于获得马氏体组织,使钢具有高硬度和高耐磨性。淬火是强化钢材的重要方法。 4、回火是把淬火后的钢加热到A1线以下某一温度,保温后冷却至室温的处理工艺。这是淬火工件必须进行的一个工序,它决定了该工件在使用状态时的组织和性能,也可以说是决定了工件的使用性能和寿命。回火的目的是为了消除淬火时因冷却过快而产生的内应力,降低淬火工件的脆性,稳定工件尺寸和使工件具有符合符合工作条件的性能。 A1:共析钢平衡状态下A化温度 Ac1:实际加热时共析钢的A化温度,高于A1温度 A3:亚共析钢平衡转变A化温度 Ac3:实际加热时亚共析钢的A化温度,高于A3温度 Acm:过共析钢平衡转变A化温度Accm::实际加热时过共析钢的A化温度,高于A3温度回火 编辑词条 回火是工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。目录 1 基本介绍 2 主要目的 3 主要分类 4 钢的回火 5 注意事项 6 同名电影 展 开 1 基本介绍编辑本段 中文名称:回火 英文名称:tempering 定义:将淬火后的钢,在AC1以下加热、保温后冷却下来的热处理工艺。 应用学科:电力(一级学科);热工自动化、电厂化学与金属(二级学科) 回火是将淬火钢加热到奥氏体转变温度以下,保温1到2小时后冷却的工艺。回火往往是与淬火相伴,并且是热处理的最后一道工序。经过回火,钢的组织趋于稳定,淬火钢的脆性降低,韧性与塑性提高,消除或者减少淬火应力,稳定钢的形状与尺寸,防止淬火零件变形和开裂,高温回火还可以改善切削加工性能。 2 主要目的编辑本段 ⑴减少或消除淬火内应力,防止工件变形或开裂。

金属热处理的工艺

二金属热处理的工艺 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。 加热是热处理的重要步骤之一。金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制,且无环境污染。利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。 金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。 加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得需要的组织。另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间或保温时间很短,而化学热处理的保温时间往往较长。 冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。 金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理、局部热处理和化学热处理等。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属,而且钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。 整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。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→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(冷却速度最慢),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→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→将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、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710℃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,缺一不可。 “四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。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

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