常见热处理及优缺点

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四种常见热处理方法

四种常见热处理方法

四种常见热处理方法
热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程来改变其物理和
机械性能的方法。

常见的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火。

首先是退火,这是最常见的热处理方法之一。

退火是将材料加
热到一定温度,然后在适当速度下冷却。

这有助于减轻材料内部的
应力和提高塑性,同时改善材料的韧性和韧性。

其次是正火,也称为时效处理。

正火是将材料加热到一个高温,然后在一定时间内保持在该温度下,最后进行适当的冷却。

这种方
法常用于合金钢和铝合金,可以提高材料的硬度和强度。

第三种方法是淬火,这是一种通过迅速冷却来使材料迅速固化
的方法。

通常是将材料加热到临界温度,然后迅速冷却,以产生高
硬度和高强度的组织结构。

淬火常用于制备工具钢和轴承钢等材料。

最后是回火,这是一种在淬火后将材料重新加热到较低的温度,然后保温一段时间后再冷却的方法。

回火有助于减轻淬火过程中产
生的内部应力,同时可以调节材料的硬度和韧性,使其达到最佳的
性能状态。

以上所述的四种常见热处理方法,分别适用于不同类型的材料和工件,能够有效地改善材料的性能和延长其使用寿命。

通过合理选择和控制热处理方法,可以使材料达到最佳的力学性能和组织结构,从而满足不同工程应用的要求。

真空炉热处理工艺

真空炉热处理工艺

真空炉热处理工艺一、引言真空炉热处理工艺是一种在无氧或低氧环境下进行的热处理方法。

它通过将金属材料置于真空炉中,加热到一定温度并保持一定时间,以改善材料的物理和化学性能。

本文将介绍真空炉热处理工艺的基本原理、应用范围以及优缺点。

二、基本原理真空炉热处理工艺的基本原理是在真空条件下进行热处理。

真空炉内的气体压力远低于大气压,这样可避免材料表面和内部受氧化、脱氢等反应的影响。

同时,真空炉中的气氛可以由纯净气体(如氩气)或活性气体(如氢气)组成,以进一步控制材料的热处理过程。

三、热处理工艺真空炉热处理工艺可分为以下几个步骤:1. 预处理:在将材料放入真空炉前,需要对材料进行预处理,如去除表面油脂、氧化皮等杂质,以保证热处理效果。

2. 加热:将预处理后的材料放入真空炉中,通常使用电加热或感应加热的方法,逐渐加热至目标温度。

加热速度需控制在合适的范围,以避免材料变形或产生应力。

3. 保温:将材料保持在目标温度下一定时间,以使材料内部结构发生相应的变化,如相变、晶粒长大等。

4. 冷却:将热处理后的材料从真空炉中取出,并进行适当的冷却处理。

冷却速度也需控制在合适的范围,以避免材料产生应力或变形。

四、应用范围真空炉热处理工艺广泛应用于金属材料的制造和加工过程中。

以下是一些常见的应用领域:1. 轴承制造:真空炉热处理可以提高轴承的硬度、耐磨性和抗疲劳性能,延长轴承的使用寿命。

2. 工具制造:真空炉热处理可提高工具的硬度和耐磨性,改善切削性能,提高工具的使用寿命。

3. 钢铁冶炼:真空炉热处理可用于钢铁冶炼过程中的脱气、脱硫、脱氮等处理,提高钢铁的质量和纯度。

4. 航空航天:真空炉热处理可应用于航空航天领域的航空发动机叶片、涡轮盘等关键零部件的制造和处理。

五、优缺点真空炉热处理工艺具有以下优点:1. 可控性强:真空炉热处理过程中的温度、气氛、压力等参数可精确控制,以满足不同材料的热处理要求。

2. 无氧环境:真空炉热处理过程中的无氧或低氧环境可避免材料受氧化、脱氢等反应的影响,降低材料的损失。

热处理方法、特点和应用

热处理方法、特点和应用

热处理方法、特点和应用一、退火(焖火)(1)操作将工件加热到A c 1或A c 3以上(发生相变)或A c 1以下(不发生相变),保温后,缓冷下来,通过相变以消除应力、降低硬度的一种热处理方法。

(2)特点退火后的组织,硬度较低,便于加工。

发生相变的退火组织:亚共析钢→铁素体+珠光体;共析钢→珠光体;过共析钢→珠光体+二次渗碳体(3)目的和应用降低硬度,提高塑性,改善切削加工性能和压力加工性能(对于不存在珠光体型转变的某些高合金钢,不能采用退火来软化,而要用正火后加高温回火来降低硬度,此时高温回火也属于不发生相变的退火)。

细化晶粒,调整组织(限于有相变的退火)改善力学性能,为下一步工序作准备。

消除铸、锻、焊、轧、冷加工等所产生的内应力。

二、正火(正常化和明火)(1)操作将工件加热到A c 3或A cm 以上C ︒50~30,保温一定时间,然后以稍大于退火的冷却速度冷却下来,如空冷、风冷、喷雾等,得到片层间距较小的珠光体组织(有的叫正火索氏体)。

(2)特点与退火相比,正火后的组织虽然同样是珠光体型的,但组织细,弥散度大,从而有较高的力学性能,还有生产周期短、设备利用率高、成本较低的优点,但劳动条件差(3)目的和应用正火的目的与退火相似,已如前所述。

具体应用如下:1、用于含碳量低于%25.0的低碳钢工作,以代替退火,有利于钢的切削加工,此时钢的正火温度应提高到)150~100(3c A c ︒+为宜,通常称高温正火2、用于消除过共析钢中的网状渗碳体,以利球化退火。

对于截面尺寸较大的过共析钢,应避免采用正火处理3、对某些大型重型钢件以及形状复杂、截面有急剧变化的钢件应用正火处理来代替淬火处理,以免发生严重变形或开裂4、对于含碳量在%5.0~%25.0范围内的中碳钢,如35、45钢也适用于正火代替退火,但对同样含碳量的合金钢如CrMoAl CrMnMo 385等在正火处理后还需进行去应力退火5、对于性能要求不高的普通结构零件,可以用正火作为最终热处理,来提高力学性能三、淬火(1)操作将钢加热到相变温度以上,保温一定时间,而后快速冷却下来的一种热处理方法。

四种常见热处理方法

四种常见热处理方法

四种常见热处理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方法。

在工程领域中,热处理被广泛应用于提高材料的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性。

在本文中,我们将介绍四种常见的热处理方法,它们分别是退火、正火、淬火和回火。

首先,我们来介绍退火。

退火是通过加热金属至一定温度,然后缓慢冷却以减少内部应力和提高材料的韧性和可加工性。

退火分为全退火和局部退火两种类型,全退火是将整个工件均匀加热至临界温度,然后通过控制冷却速度来实现所需的组织和性能。

而局部退火则是只对工件的局部区域进行加热和冷却,以达到局部性能调整的目的。

其次,正火是一种加热工件至临界温度后,保温一定时间再进行适当速度冷却的热处理方法。

正火主要用于提高材料的硬度和强度,通常适用于低碳钢和合金钢等材料。

正火的目的是通过控制工件的显微组织来改善其性能,使其达到设计要求。

接下来是淬火,淬火是一种将加热至临界温度的金属工件迅速冷却至室温的热处理方法。

淬火可以使金属材料的表面产生高硬度和耐磨性,但内部会产生较大的残余应力,因此需要进行回火处理来提高其韧性和稳定性。

淬火是一种常用的金属热处理方法,适用于许多不锈钢、合金钢和工具钢等材料。

最后,回火是一种通过加热淬火后的工件至较低温度,保温一定时间后再进行适当速度冷却的热处理方法。

回火可以降低淬火后材料的脆性,提高其韧性和韧韧性,同时还可以调整材料的硬度和强度。

回火是淬火后的重要补充,能够使材料达到更好的综合性能。

总的来说,热处理是一种重要的金属材料加工工艺,能够显著改善材料的性能和使用寿命。

四种常见的热处理方法,即退火、正火、淬火和回火,各自具有不同的特点和适用范围,工程师和技术人员在实际应用中应根据材料的特性和要求选择合适的热处理方法,以实现最佳的性能和效果。

热处理的种类

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。

热处理方法、特点和应用

热处理方法、特点和应用

热处理方法、特点和应用热处理是金属材料加工过程中的重要环节,它通过改变金属材料的内部结构,从而改变其物理和机械性能,以达到所需的使用性能。

不同的热处理方法具有不同的特点和应用,下面将对一些常见的热处理方法进行详细介绍。

一、退火退火是一种将金属材料加热到一定温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的过程。

退火的主要目的是降低金属材料的硬度,提高其可塑性,以方便后续的加工过程。

同时,退火还可以消除金属材料内部的应力,提高其抗腐蚀性。

退火的过程比较长,需要控制好加热温度和冷却速度,否则可能会影响金属材料的性能。

二、正火正火是一种将金属材料加热到一定温度,保持一定时间,然后快速冷却的过程。

正火的主要目的是提高金属材料的硬度,降低其可塑性,以方便后续的加工过程。

同时,正火还可以细化金属材料的晶粒,提高其机械性能。

正火的过程比较短,需要控制好加热温度和冷却速度,否则可能会影响金属材料的性能。

三、淬火淬火是一种将金属材料加热到一定温度,保持一定时间,然后快速冷却的过程。

淬火的主要目的是提高金属材料的硬度,提高其耐磨性和抗腐蚀性。

同时,淬火还可以细化金属材料的晶粒,提高其机械性能。

淬火的过程需要控制好加热温度和冷却速度,否则可能会影响金属材料的性能。

四、回火回火是一种将金属材料加热到一定温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的过程。

回火的主要目的是降低金属材料的硬度,提高其韧性和抗腐蚀性。

同时,回火还可以消除金属材料内部的应力,提高其机械性能。

回火的过程需要控制好加热温度和冷却速度,否则可能会影响金属材料的性能。

五、表面热处理表面热处理是一种只对金属材料表面进行热处理的过程,主要目的是提高金属材料表面的硬度和耐磨性,同时不改变金属材料内部的性能。

表面热处理的方法包括火焰喷涂、等离子喷涂、电镀等。

这些方法可以有效地提高金属材料的表面性能,同时不改变金属材料内部的性能。

六、化学热处理化学热处理是一种通过化学反应改变金属材料表面的化学成分,从而提高其硬度、耐磨性和抗腐蚀性的过程。

热处理调质工艺

热处理调质工艺

热处理调质工艺热处理调质工艺是一种重要的金属材料加工方法,它可以通过加热、冷却和控制温度等方式改变材料的物理和化学性质,从而使其具有更好的力学性能和耐磨性。

本文将从热处理调质工艺的定义、应用、方法和优缺点四个方面进行详细介绍。

一、热处理调质工艺的定义和应用热处理调质是一种将金属材料加热到一定温度并保持一定时间,然后冷却到室温的热处理方法。

这种方法可以改变材料的内部结构和组织,使其具有更好的力学性能和耐磨性。

热处理调质工艺广泛应用于各种机械、汽车、航空、造船等领域的金属材料加工中。

1. 加热:将材料放入热处理炉中,加热到一定温度。

加热温度是根据材料的种类和要求来确定的。

2. 保温:在加热到一定温度之后,将材料在炉内保温一段时间。

保温时间的长短也是根据材料的种类和要求来确定的。

3. 冷却:将保温好的材料从炉中取出,进行冷却。

冷却的方式有水淬、油淬、空冷等多种方式,不同的冷却方式对材料的性能有不同的影响。

4. 热调质:将材料进行回火处理,使其达到一定的硬度和强度。

回火的温度和时间也是根据材料的种类和要求来确定的。

三、热处理调质工艺的优缺点热处理调质工艺具有以下优点:1. 可以改善材料的力学性能和耐磨性,使其具有更好的使用寿命。

2. 可以提高材料的硬度和强度,使其更适合高强度和高压力的工作环境。

3. 可以消除材料内部的残余应力,避免因应力过大而导致的材料变形和破裂。

4. 可以提高材料的耐腐蚀性能,避免因腐蚀而导致的材料失效。

但是,热处理调质工艺也存在一些缺点:1. 热处理调质的过程比较复杂,需要专业的技术和设备来完成。

2. 热处理调质的成本比较高,需要消耗大量的能源和人力物力。

3. 热处理调质可能会对材料的尺寸和形状产生影响,需要进行加工和调整。

四、热处理调质工艺的应用案例热处理调质工艺被广泛应用于各种机械、汽车、航空、造船等领域的金属材料加工中。

以下是一些热处理调质工艺的应用案例:1. 齿轮:热处理调质可以使齿轮具有更好的耐磨性和强度,避免因齿轮磨损而导致的设备故障。

四种热处理方式

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。

常用金属材料热处理规范

常用金属材料热处理规范

常用金属材料热处理规范热处理是指通过加热、保温和冷却等工艺方法,使金属材料在固态下发生化学、物理或机械性能变化的过程。

热处理可以提高金属材料的硬度、强度、韧性、耐磨性等性能,从而满足具体的应用要求。

下面将介绍几种常用金属材料的热处理规范。

1.碳钢的退火处理碳钢是最常见的金属材料之一,经过退火处理后可以提高其塑性和韧性。

通常将碳钢加热至800-900°C,保温时间由材料厚度决定,通常是每25mm厚度增加1小时。

然后将材料冷却到室温,这样可以得到具有良好塑性和韧性的碳钢。

2.不锈钢的固溶处理不锈钢具有优良的耐腐蚀性能,但在焊接后会出现晶间腐蚀的问题。

固溶处理是为了解决晶间腐蚀问题而进行的热处理过程。

通常将不锈钢加热至1050-1150°C,保温时间取决于材料的厚度。

然后将材料迅速冷却到室温,这样可消除晶界处的过饱和元素,减少晶界的碳化物析出,从而提高不锈钢的耐腐蚀性能。

3.铸铁的正火处理铸铁是一种含碳量较高的金属材料,通过正火处理可以提高其硬度和强度。

通常将铸铁加热至850-950°C,保温时间由材料的厚度决定,通常是每25mm厚度增加1小时。

然后将材料冷却到室温。

正火处理可以改善铸铁的组织和性能,提高其机械性能。

4.铝合金的时效处理铝合金具有良好的强度和韧性,但在加工过程中可能会出现软化现象。

时效处理是为了提高铝合金的强度和稳定性的热处理过程。

通常将铝合金加热至150-200°C,保温时间由材料的合金组成决定,通常是几小时至几十小时。

然后将材料迅速冷却到室温。

以上是几种常用金属材料的热处理规范,不同的金属材料可能需要不同的热处理工艺。

在进行热处理时,需要严格控制加热温度、保温时间和冷却速度等参数,以保证热处理的效果。

同时,需要根据具体应用要求选择适当的热处理工艺,以获得期望的材料性能。

中频感应加热热处理

中频感应加热热处理

中频感应加热热处理中频感应加热热处理是一种常用的金属材料加热处理方法,它通过电磁感应原理,将电能转化为热能,使金属材料达到所需的加热温度,以改变其组织结构和性能。

本文将介绍中频感应加热热处理的原理、应用领域以及优缺点。

一、中频感应加热热处理的原理中频感应加热热处理是利用电磁感应原理实现的。

当金属材料置于交变电磁场中时,金属内部会产生涡流,并且随着时间的推移,涡流会产生热量。

这是因为交变电磁场的磁场变化会引发金属材料内部电流的变化,进而使金属材料发热。

中频感应加热热处理的关键是选择合适的频率和功率,以确保金属材料达到所需的加热温度。

二、中频感应加热热处理的应用领域中频感应加热热处理在工业领域有广泛的应用。

首先,它可以用于金属材料的淬火和回火处理。

通过控制加热温度和冷却速度,可以改变金属材料的组织结构,从而达到提高硬度和强度的目的。

其次,中频感应加热热处理还可以用于焊接、熔化和烧结金属材料。

通过控制加热时间和温度,可以实现材料的熔化、熔接和烧结。

此外,中频感应加热热处理还可以用于金属材料的退火和时效处理,以改善材料的延展性和耐腐蚀性。

三、中频感应加热热处理的优缺点中频感应加热热处理具有许多优点。

首先,加热速度快,效率高。

相比传统的加热方法,中频感应加热热处理可以显著缩短加热时间,提高生产效率。

其次,加热均匀,温度控制精准。

中频感应加热热处理可以实现对金属材料的局部加热,避免了整体加热时可能出现的温度不均匀问题。

此外,中频感应加热热处理对环境友好,无污染。

相比传统的加热方法,中频感应加热热处理不需要燃料,减少了废气和废水的排放。

然而,中频感应加热热处理也存在一些缺点。

首先,设备投资较高。

中频感应加热热处理需要专门的设备,投资成本较高。

其次,对材料的选择有一定限制。

由于中频感应加热热处理是通过电磁感应原理实现加热的,对材料的导电性有一定要求。

中频感应加热热处理是一种常用的金属材料加热处理方法,它通过电磁感应原理实现对金属材料的加热。

四种常见热处理方法

四种常见热处理方法

四种常见热处理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方法。

在工业生产中,热处理是非常常见的一种工艺,可以通过改变金属的组织结构和性能来满足不同的使用要求。

在本文中,我们将介绍四种常见的热处理方法,它们分别是退火、正火、淬火和回火。

首先,我们来介绍退火这种热处理方法。

退火是将金属加热至一定温度,然后以一定速度冷却到室温的过程。

退火可以消除金属材料内部的应力,改善塑性和韧性,降低硬度,提高加工性能。

退火分为完全退火和球化退火两种,完全退火是将金属加热至临界温度以上,然后在炉内冷却,球化退火是将金属加热至临界温度以上,然后在空气中冷却。

退火是一种常见的热处理方法,适用于大多数金属材料。

其次,正火是一种通过加热金属至一定温度,然后在空气中冷却的热处理方法。

正火可以提高金属的硬度和强度,但韧性会降低。

正火的温度和冷却速度会影响金属的组织结构和性能,因此需要根据具体材料和要求来选择适当的正火工艺参数。

接下来,淬火是一种通过将金属加热至临界温度以上,然后迅速冷却到室温的热处理方法。

淬火可以使金属获得高硬度和高强度,但会降低其韧性。

淬火的冷却速度非常重要,不同的冷却速度会导致金属的组织结构发生变化,从而影响其性能。

淬火是一种常用的热处理方法,适用于许多需要高硬度和高强度的金属制品。

最后,回火是一种通过将已经淬火的金属加热至一定温度,然后冷却的热处理方法。

回火可以降低金属的硬度和强度,但提高其韧性和塑性。

回火的温度和时间会影响金属的性能,需要根据具体要求来选择适当的回火工艺参数。

回火是一种常见的热处理方法,适用于需要兼顾硬度和韧性的金属制品。

总的来说,热处理是一种非常重要的金属加工工艺,通过改变金属的组织结构和性能来满足不同的使用要求。

退火、正火、淬火和回火是四种常见的热处理方法,它们分别适用于不同的金属材料和要求。

在实际生产中,需要根据具体情况来选择合适的热处理方法,以获得满足要求的金属制品。

热处理中的加热方式及其优缺点

热处理中的加热方式及其优缺点

热处理中的加热方式及其优缺点热处理作为一种重要的金属加工工艺,广泛应用于工业生产中。

其中,加热是热处理过程中的关键环节。

本文将对热处理中常用的加热方式及其优缺点进行介绍。

一、火焰加热火焰加热是最常见的一种加热方式。

在火焰加热中,可使用燃气、液化气或者液化石油气等燃料作为热源,通过燃烧产生的高温气体来加热金属材料。

火焰加热的优点之一是加热速度快,能够迅速提高金属材料的温度。

同时,火焰加热设备简单、操作方便,适用于加热小型或不规则形状的工件。

此外,火焰加热成本较低,可以降低生产成本。

然而,火焰加热也存在一些缺点。

首先,由于火焰加热使用的是传统燃烧方式,产生的废气和烟尘会对环境造成污染。

其次,火焰加热的加热范围相对较小,可能无法满足大型工件的要求。

此外,由于火焰加热的加热方式不够均匀,可能导致工件加热不均匀,影响热处理效果。

二、电阻加热电阻加热是利用电流通过金属工件产生热量而使其升温的加热方式。

在电阻加热过程中,工件本身就是电阻体,电流通过工件时会产生热量,从而使工件温度升高。

电阻加热的优点之一是加热均匀,能够使工件表面和内部温度均匀分布,提高热处理效果。

此外,电阻加热没有废气和烟尘产生,对环境友好。

此外,在电阻加热中,可以通过调整电流的大小和时间来控制工件的温度和加热速度,具有较高的灵活性。

然而,电阻加热也存在一些缺点。

首先,电阻加热的设备成本较高,需要配备相应的电源设备。

其次,电阻加热时易产生电磁辐射,对工作人员的身体健康有一定潜在风险。

此外,由于电阻加热需要接触到金属工件表面,可能会对工件表面造成氧化或者变色的问题,需要进行后续的处理。

三、电磁感应加热电磁感应加热是利用电磁感应原理使金属工件加热的加热方式。

在电磁感应加热中,通过产生变化的磁场来诱导金属工件中的涡流,从而产生热量使工件升温。

电磁感应加热的优点之一是加热速度快,能够迅速使工件达到所需的温度。

此外,电磁感应加热无需接触加热,不会对工件表面产生氧化和变色。

热处理的4种方法

热处理的4种方法

钢铁热处理的四种基本工艺什么是退火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。

退火是将金属或合金加热到适当的温度,保持一定的时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。

退火的目的:退火所能达到的目的主在是:消除锻件及焊接结构的应力,消除冷加工后的加工应力,避免零件在加热和使用过程中产生变形及开裂;消除铸件和锻件的不均匀组织和粗大晶粒,消除合金钢硬而脆的特性,改善其切削加工的性能,胀管时的管头,胀接前也要进行退火。

(1) 降低硬度,改善切削加工性;(2)消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;(3)细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。

在生产中,退火工艺应用很广泛。

根据工件要求退火的目的不同,退火的工艺规范有多种,常用的有完全退火、球化退火、和去应力退火等。

正火与退火的区别,处理温度正火的冷却速度比退火快,得到的组织较细,工件的强度和硬度比退火高。

对于高碳钢的工件,正火后硬度偏高,切削加工性能变差,故宜采用退火工艺。

从经济方面考虑,正火比退火的生产周期短,设备利用率高,生产效率高,节约能源、降低成本以及操作简便,所以在满足工作性能及加工要求的条件下,应尽量以正火代替退火。

退火和正火可在电阻炉或煤、油、煤气炉中进行,最常用的是电阻炉。

电阻炉是利用电流通过电阻丝产生的热量来加热工件,同时用热电偶等电热仪表控制温度,操作简单、温度准确。

在加热过程中,由于工件与外界介质在高温下发生化学反应,当加热温度和加热速度控制不当或装炉不合适时,会造成工件氧化、脱碳、过热、过烧及变形等缺陷。

因此要严格控制加热温度和加热速度等。

图2-2为退火和正火的加热温度范围。

什么样叫金属冷加工硬化现象?在工程中,有时需用对钢件进行冷加工,如锻打、压延、弯曲、冲压等。

当冷加工产生塑性变形时,不但其外形发生了变化,其内部的晶粒形状也会发生变化,晶粒沿受力方向被拉长。

冷加工塑性变形较大时,还会产生较大内应力。

这种现象称为冷加工硬化。

利用冷加工硬化对钢材使用强度的提高是有限的,而冷加工硬化引起的塑性降低及残存的内应力则是有害的。

简述常用热处理工艺的原理与特点

简述常用热处理工艺的原理与特点

简述常用热处理工艺的原理与特点常用的热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火、淬火回火等。

这些工艺主要通过对金属材料加热和冷却处理,来改变其组织结构和性能,以达到所需的目标。

1.退火工艺:退火是将金属材料加热到一定温度,经过一段时间保温,然后缓慢冷却到室温的工艺。

退火的目的是消除应力、改善金属的塑性和韧性、细化晶粒。

退火具有原子扩散和晶界迁移的特点,能够减少金属内部的位错和缺陷,使金属的晶粒尺寸和晶界的结构得到改善。

2.正火工艺:正火是将金属加热到一定温度,然后迅速冷却到室温的工艺。

正火主要是通过控制冷却速度来改变材料的组织结构和性能。

快速冷却能够使金属内形成硬质和脆性的马氏体组织,从而提高材料的硬度和强度。

正火适用于高碳钢、合金钢等材料的处理。

3.淬火工艺:淬火是将金属材料加热到一定温度,然后迅速放入冷却介质中进行冷却的工艺。

淬火能够使金属内部形成硬质的马氏体组织,从而提高金属的硬度和强度,但也会导致金属变脆。

淬火的冷却速度很快,能够使金属晶粒尺寸变细,但也容易引起温度梯度过大和产生内应力等问题,需要注意冷却介质的选择和处理。

4.回火工艺:回火是将淬火后的金属材料再次加热到一定温度,并保温一段时间后冷却的过程。

回火的目的是消除淬火时产生的内应力和脆性,并且使金属材料的硬度和韧性达到理想的平衡状态。

回火可以显著改善金属的强度和韧性,并且能够调节金属的硬度。

回火温度和时间需要根据具体材料的品种和要求进行合理选择。

5.淬火回火工艺:淬火回火是将金属材料先进行淬火处理,再进行回火处理的工艺。

淬火回火可以在一定程度上兼顾金属的硬度和韧性要求。

通过淬火回火,可以提高金属的强度和硬度,同时又不致使金属太过脆性。

淬火回火是一种综合性的热处理工艺,适用于许多金属材料的处理。

总的来说,热处理工艺通过控制金属材料的加热和冷却过程,改变材料的组织结构和性能,以达到所需的强度、硬度、韧性等要求。

不同的工艺具有不同的原理和特点,需要根据具体材料和要求进行合理选择和操作,以确保最佳的效果。

热处理的分类及特点

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。

65mn材料表面处理

65mn材料表面处理

65mn材料表面处理材料的表面处理是指通过改变材料表面的化学、物理性质或者表面形貌,以提高材料的性能和使用寿命的一种技术手段。

65Mn是一种高碳钢,具有良好的韧性和强度,然而其表面容易受到氧化、腐蚀和磨损等问题的影响。

因此,对65Mn材料进行表面处理是十分重要的。

本文将介绍一些常见的65Mn材料表面处理方式及其优缺点。

1. 热处理热处理是一种通过加热材料至一定温度,保持一段时间后再冷却的方法。

对于65Mn材料来说,常用的热处理方法包括退火和淬火。

退火可以消除材料内部的残余应力,并提高韧性和可塑性;而淬火可以提高材料的硬度和强度。

然而,热处理容易导致材料变形和尺寸不稳定的问题。

2. 表面喷涂表面喷涂是将涂料喷涂于材料表面,形成一层保护膜的方法。

可以选择合适的涂料,如防生锈涂料、耐磨涂料等。

表面喷涂能有效地防止材料受到腐蚀和磨损,提高耐久性。

然而,表面喷涂的涂层容易受到刮擦或者剥落,限制了其应用范围。

3. 化学处理化学处理是指通过在材料表面形成一层化学反应生成的保护层,如电镀和镀膜等方法。

电镀可以在材料表面镀上一层金属,如锌、镍等,以防止材料的氧化和腐蚀;而镀膜可以通过在材料表面形成一层陶瓷或者陶瓷涂层来提高材料的硬度和耐腐蚀性。

化学处理能够改善材料的耐腐蚀性能,但对于某些特殊环境下的应用,保护层的耐久性可能不够理想。

4. 表面改性表面改性是指通过改变材料表面的化学组成或物理结构来提高材料性能的方法。

目前常用的表面改性方法包括等离子体处理、激光处理和离子注入等。

这些方法能够在表面形成一层致密的、化学性质或物理性质不同于基体的保护层,从而提高材料的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。

然而,表面改性方法的成本较高,且对设备要求较高,限制了其在大规模应用中的推广。

综上所述,针对65Mn材料的表面处理,我们可以选择热处理、表面喷涂、化学处理和表面改性等方法来提高材料的性能和使用寿命。

然而,我们在选择适合的表面处理方式时,需要综合考虑材料的具体需求、处理方式的成本和性能优缺点等因素,以达到最佳的处理效果。

热处理技术的现状与发展方向

热处理技术的现状与发展方向

新热处理技术的出现也给热处理行业带来了新的发展机遇。例如,真空热处理 技术可以避免氧化和脱碳等缺陷,提高工件的质量和寿命;离子注入技术可以 提高工件的耐磨性和抗腐蚀性;激光热处理技术可以获得高强度、高硬度的表 面层,提高工件的整体性能。
热处理行业发展趋势
未来,热处理行业将朝着高质量、高效益、环保可持续的方向发展。具体表现 在以下几个方面:
二、热处理技术的术也在不断创新和发展。例如,真空热处理、 激光热处理、高频热处理等新型热处理技术正在逐步推广应用,这些技术能够 更好地满足高精度、高效率、环保等方面的要求。
2、新的应用领域
热处理技术正不断拓展其应用领域。例如,在新能源领域,太阳能电池板的边 框和支架、风力发电的轴承等都需要进行热处理;在航空航天领域,飞机起落 架、航空发动机等关键部件也需要进行精密的热处理。
2、热处理技术的应用范围
热处理技术广泛应用于各种金属材料和非金属材料的加工和生产过程中,如钢 铁、有色金属、玻璃、陶瓷、塑料等。
3、当前热处理技术的优缺点
(1)优点:通过热处理技术,可以显著提高材料的硬度、耐磨性、抗疲劳性 等性能,同时也能优化材料的内部结构,提高产品的稳定性和可靠性。
(2)缺点:热处理过程容易产生环境污染,能源消耗较大,且部分工艺参数 难以精确控制,可能会导致产品质量不稳定。
我国热处理行业的现状及市场前 景
我国热处理行业经历了快速的发展,目前已经形成了较为完善的产业链和产业 聚集地。在市场需求方面,随着我国制造业的转型升级和高端装备制造产业的 快速发展,热处理市场需求持续增长。此外,汽车、航空航天、能源等领域对 高性能材料的需求也不断增加,进一步推动了热处理行业的发展。
因此,我们需要加强热处理技术的研究与开发,提高产品质量和生产效率,以 满足制造业不断发展的需求,同时也要注重环保和节能减排,推动热处理行业 的可持续发展。

溶剂热处理

溶剂热处理

溶剂热处理
溶剂热处理是一种先进的材料加工技术,在加工材料方面,具有一定的优越性。

它广泛地应用于各行各业,如精密制造、航空航天、能源化工等领域。

下面,本文将为大家详细介绍溶剂热处理技术。

1. 定义:溶剂热处理是一种在高温和高压的环境下使用有机或无机溶剂处理金属、非金属和复合材料的加工技术。

2. 溶剂热处理的原理:溶剂热处理原理的核心是在特定的温度和压力下,溶剂能溶解材料表面的氧化层和污染物,进一步提高材料的表面质量,从而达到材料加工的目的。

3. 溶剂热处理的优缺点:
优点:
(1)可在较短的时间内达到材料的理想表面状态;
(2)不破坏原材料的性能;
(3)降低后续加工过程中切削力和切削温度,并实现减轻刀具磨损和延长使用寿命的目的。

缺点:
(1)较高的成本;
(2)需要重视安全问题,高温高压的环境下,一旦发生意外事故,将会造成不可挽回的损失;
(3)有些材料不适合使用溶剂热处理。

4. 溶剂热处理的应用领域:
(1)精密制造方面:用于超硬材料的生产,如石墨、金刚石等;(2)航空航天方面:用于制造飞机、火箭等;
(3)能源化工方面:用于化学反应器、承压容器、氢氧化物等。

总之,溶剂热处理技术目前已经成为国内外加工领域中一个非常重要的工艺,具有广阔的发展前景。

未来,随着科技的不断发展,该技术会得到进一步的提升和完善,为各行各业的发展提供更好的支持服务。

常见热处理及优缺点

常见热处理及优缺点

一退火将钢件加热到高于或低于钢的临界点,保温一定时间,随后在炉内或埋入导热性较差的介质中缓慢冷却,以获得接近平衡的组织,这种工艺叫—目的: 1) 降低硬度—切削加工2) 细化晶粒,改善组织—提高机械性能3) 消除内应力—淬火准备4) 提高塑性,韧性—冷冲压, 冷拉拔1 完全退火:将钢加热到Ac3以上30~50℃,保温一定时间后,缓慢冷却以获得接近平衡状态组织(P+F)的热处理工艺.目的:通过完全重结晶,使锻,铸,焊件降低硬度,便于切削加工,同时可消除内应力,使A充分转变成正常的F 和P.应用: 亚共析钢* 不能用于共析钢,∵在Accm以上缓冷,会析出网状渗碳体(Fe3CⅡ),脆性↑2 不完全退火:将共析钢或过共析钢加热到Ac1以上20~30℃,适当保温,缓慢冷却的热处理工艺-- 又叫球化退火.目的:使珠光体组织中的片状渗碳体转变为粒状或球状,这种组织能将低硬度,改善切削加工性.并为以后淬火做准备.减小变形和开裂的倾向.应用:共析钢,过共析钢(球化退火)3 等温退火:将钢件加热到Ac3A(亚共析钢)或Ac1(共析钢或过共析钢)以上,保温后较快地冷却到稍低于Ar1的温度,再等温处理,A转变成P后,出炉空冷. 目的: 节省退火时间,得到更均匀的组织,性能.应用: 合金工具钢,高合金钢4 去应力退火:将钢加热到Ac1以下某一温度(约500~650℃)保温后缓冷.(又叫低温退火)目的:消除内应力应用:铸,锻,焊*不发生相变,重结晶例子:杯裂5 再结晶退火:将钢件加热到再结晶温度以上150~250℃,即650~750℃,保温,空冷.目的: 发生再结晶,消除加工硬化.应用: 冷扎,冷拉,冷压等* 可能相变6 扩散退火: 均匀化退火,高温进行目的:消除偏析,应用:铸件二正火钢件加热到Ac3(亚)或Accm(过共)以上30~50℃,保温,空冷* 正火作用与退火相似,区别是正火冷速快,得到非平衡的珠光体组织,细化晶粒,效果好,能得到片层间距较小的珠光体组织.与退火对比实践表明:工件硬度HB170-230时,对切削有利正火目的:1 提高机械性能2 改善切削加工性3 为淬火作组织准备—大晶粒易开裂对于过共析钢,正火能减少二次渗碳体的析出,使其不形成连续的网状结构,有利于缩短过共析钢的球化退火过程,经正火和球化退火的过共析钢有较高的韧性,淬火就不易开裂,用于生产过共析钢的工具的工艺路线:锻造—正火—球化退火—切削加工—淬火, 回火—磨低碳钢,正火代替退火,中C钢: 正火代调质(但晶粒不均)三淬火将钢件加热到Ac3(亚)或Ac1(过)以上30-50℃,经过保温,然后在冷却介质中迅速冷却,以获得高硬度组织的一种热处理工艺.目的:提高硬度,耐磨性应用:工具,模具,量具,滚动轴承.组织:马氏体.下贝氏体淬火冷却:决定质量,理想冷却速度两头慢中间快.减少内应力.1 常用淬火法:1) 单液淬火(普通淬火):在一种淬火介质中连续冷却至室温.如碳钢水冷缺点: 水冷,易变形,开裂. 油冷:易硬度不足,或不均优点: 易作,易自动化.2) 双液淬火:先在冷却能力较强的介质中冷却到300℃左右,再放入冷却到冷却能力较弱的介质中冷却,获得马氏体.对于形状的碳钢件,先水冷,后空冷.优点: 防低温时M相变开裂.3) 分级淬火:工件加热后迅速投入温度稍高于Ms 点的冷却介质中,(如言浴火碱浴槽中)停2-5分(待表面与心部的温差减少后再取出)取出空冷.应用:小尺寸件(如刀具淬火) 防变形,开裂优点: 工艺理想,操作容易缺点: ∵在盐浴中冷却,速度不够大∴只适合小件4) 等温淬火:将加热后的钢件放入稍高于Ms温度的盐浴中保温足够时间, 使其发生下贝氏体转变,随后空冷.应用: 形状复杂的小零件,硬度较高,韧性好,防变形,开裂.例子:螺丝刀(T7钢制造)用淬火+低温回火HRC55, 韧性不够,扭10°时易断如用等温淬火, HRC55~58 韧性好, 扭90°不断等温淬火后如有残余A,需回火, A-F. 如没有残余A,不需回火缺点:时间长2 钢的淬透性与淬硬性淬透性:钢在淬火时具有获得淬硬层深度的能力.淬硬性:在淬火后获得的马氏体达到的硬度,它的大小取决于淬火时溶解在奥氏体中的碳含量.四回火将淬火后的钢加热到Ac1以下某一温度,保温一定时间,后冷却到室温的热处理工艺.目的:消除淬火后因冷却快而产生的内应力,降低脆性,使其具有韧性,防止变形,开裂,调整机械性能.1 低温回火:加热温度150~250℃组织: 回火马氏体—过饱和度小的α-固溶体,片状上分布细小ε-碳化物目的: 消除内应力,硬度不降.HRC58~64应用: 量具,刃具低碳钢: 高塑性,韧性,较高强度配合2 中温回火:加热温度350~500℃组织: 极细的球(粒)状Fe3C和F机械混合物. (回火屈氏体)目的:减少内应力,提高弹性,硬度略降.应用:(0.45~0.9%)弹簧,模具高强度结构钢3 高温回火:500~650℃组织: 回火索氏体—较细的球(粒)状Fe3C和F机械混合物.目的: 消除内应力,较高韧性,硬度更低.应用: 齿轮,曲轴,连杆等(受交变载荷)淬火+高温回火---调质五表面淬火表面层淬透到一定深度而中心部仍保持原状态. 应用:既受摩擦,又受交变,冲击载荷的件.目的:提高表面的硬度,有利的残余应力.提高表面耐磨性,疲劳强度加热方法:1 火焰: 单间小批局部,质量不稳2 感应加热: 质量不稳六化学热处理工件放在某种化学介质中加热,保温,使化学元素渗入工件表面,改善工件表面性能.应用: 受交变载荷,强烈磨损,或在腐蚀,高温等条件下工作的工件.渗C: 表面成高碳钢,细针状高碳马氏体(0.85~1.05%),心部又有高韧性的受力较大的齿轮,轴类件固体渗碳, 液体渗碳,气体渗碳(常用:渗碳剂如甲醇+丙酮900~930℃)如: 低碳钢,表层:P+Fe3CⅡ内部:P+F热处理:淬火+低温回火得到回火M(细小片状)+ Fe3CⅡ表面含C: 0.85~1.05% 若表面含C低,得到低含C的回火M,硬度低含C高,网状或大量块状渗C体,脆性↑渗N: 表面硬度,耐磨性,耐蚀性,疲劳强度↑温度: 500~570℃最后工序. 为保证内部性能,氮化前调质优点: 氮化后不淬火,硬度高(>HV850),氮化层残余压应力,疲劳强度↑氮化物抗腐蚀. 温度低,变形小.碳氮共渗: 硬度高,渗层较深,硬度变化平缓,具有良好的耐磨性,较小的表面脆性.。

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一退火
将钢件加热到高于或低于钢的临界点,保温一定时间,随后在炉内或埋入导热性较差的介质中缓慢冷却,以获得接近平衡的组织,这种工艺叫—
目的: 1) 降低硬度—切削加工
2) 细化晶粒,改善组织—提高机械性能
3) 消除内应力—淬火准备
4) 提高塑性,韧性—冷冲压, 冷拉拔
1 完全退火:将钢加热到Ac3以上30~50℃,保温一定时间后,缓慢冷却以获得接近平衡状态组织(P+F)的热处理工艺.
目的:通过完全重结晶,使锻,铸,焊件降低硬度,便于切削加工,同时可消除内应力,使A充分转变成正常的F 和P.
应用: 亚共析钢
* 不能用于共析钢,∵在Accm以上缓冷,会析出网状渗碳体(Fe3CⅡ),脆性↑
2 不完全退火:将共析钢或过共析钢加热到Ac1以上20~30℃,适当保温,缓慢冷却的热处理工艺-- 又叫球化退火.
目的:使珠光体组织中的片状渗碳体转变为粒状或球状,这种组织能将低硬度,改善切削加工性.并为以后淬
火做准备.减小变形和开裂的倾向.
应用:共析钢,过共析钢(球化退火)
3 等温退火:将钢件加热到Ac3A(亚共析钢)或Ac1(共析钢或过共析钢)以上,保温后较快地冷却到稍低于Ar1的温度,再等温处理,A转变成P后,出炉空冷. 目的: 节省退火时间,得到更均匀的组织,性能.
应用: 合金工具钢,高合金钢
4 去应力退火:将钢加热到Ac1以下某一温度(约500~650℃)保温后缓冷.
(又叫低温退火)
目的:消除内应力
应用:铸,锻,焊
*不发生相变,重结晶例子:杯裂
5 再结晶退火:将钢件加热到再结晶温度以上150~250℃,即650~750℃,保温,空冷.
目的: 发生再结晶,消除加工硬化.
应用: 冷扎,冷拉,冷压等
* 可能相变
6 扩散退火: 均匀化退火,高温进行
目的:消除偏析,应用:铸件
二正火
钢件加热到Ac3(亚)或Accm(过共)以上30~50℃,保
温,空冷
* 正火作用与退火相似,区别是正火冷速快,得到非平衡的珠光体组织,细化晶粒,效果好,能得到片层间距较小的珠光体组织.
与退火对比
实践表明:工件硬度HB170-230时,对切削有利
正火目的:1 提高机械性能
2 改善切削加工性
3 为淬火作组织准备—大晶粒易开裂
对于过共析钢,正火能减少二次渗碳体的析出,使其不形成连续的网状结构,有利于缩短过共析钢的球化退火过程,经正火和球化退火的过共析钢有较高的韧性,淬火就不易开裂,用于生产过共析钢的工具的工艺路线:
锻造—正火—球化退火—切削加工—淬火, 回火—磨
低碳钢,正火代替退火,中C钢: 正火代调质(但晶粒
不均)
三淬火
将钢件加热到Ac3(亚)或Ac1(过)以上30-50℃,经过保温,然后在冷却介质中迅速冷却,以获得高硬度组织的一种热处理工艺.
目的:提高硬度,耐磨性
应用:工具,模具,量具,滚动轴承.
组织:马氏体.下贝氏体
淬火冷却:决定质量,理想冷却速度两头慢中间快.减少内应力.
1 常用淬火法:
1) 单液淬火(普通淬火):在一种淬火介质中连续冷却至室温.如碳钢水冷
缺点: 水冷,易变形,开裂. 油冷:易硬度不足,或不均
优点: 易作,易自动化.
2) 双液淬火:先在冷却能力较强的介质中冷却到300℃左右,再放入冷却到冷却能力较弱的介质中冷却,获得马氏体.
对于形状的碳钢件,先水冷,后空冷.
优点: 防低温时M相变开裂.
3) 分级淬火:工件加热后迅速投入温度稍高于Ms 点的冷却介质中,(如言浴火碱浴槽中)停2-5分(待表面
与心部的温差减少后再取出)取出空冷.
应用:小尺寸件(如刀具淬火) 防变形,开裂
优点: 工艺理想,操作容易
缺点: ∵在盐浴中冷却,速度不够大∴只适合小件
4) 等温淬火:将加热后的钢件放入稍高于Ms温度的盐浴中保温足够时间, 使其发生下贝氏体转变,随后空冷.
应用: 形状复杂的小零件,硬度较高,韧性好,防变形,开裂.
例子:螺丝刀(T7钢制造)
用淬火+低温回火HRC55, 韧性不够,扭10°时易断
如用等温淬火, HRC55~58 韧性好, 扭90°不断等温淬火后如有残余A,需回火, A-F. 如没有残余A,不需回火
缺点:时间长
2 钢的淬透性与淬硬性
淬透性:钢在淬火时具有获得淬硬层深度的能力.
淬硬性:在淬火后获得的马氏体达到的硬度,它的大小取决于淬火时溶解在奥氏体中的碳含量.
四回火
将淬火后的钢加热到Ac1以下某一温度,保温一定时间,后冷却到室温的热处理工艺.
目的:消除淬火后因冷却快而产生的内应力,降低脆性,使其具有韧性,防止变形,开裂,调整机械性能.
1 低温回火:加热温度150~250℃
组织: 回火马氏体—过饱和度小的α-固溶体,片状上分布细小ε-碳化物
目的: 消除内应力,硬度不降.HRC58~64
应用: 量具,刃具
低碳钢: 高塑性,韧性,较高强度配合
2 中温回火:加热温度350~500℃
组织: 极细的球(粒)状Fe3C和F机械混合物. (回火屈氏体)
目的:减少内应力,提高弹性,硬度略降.
应用:(0.45~0.9%)弹簧,模具高强度结构钢
3 高温回火:500~650℃
组织: 回火索氏体—较细的球(粒)状Fe3C和F机械混合物.
目的: 消除内应力,较高韧性,硬度更低.
应用: 齿轮,曲轴,连杆等(受交变载荷)
淬火+高温回火---调质
五表面淬火
表面层淬透到一定深度而中心部仍保持原状态. 应用:既受摩擦,又受交变,冲击载荷的件.
目的:提高表面的硬度,有利的残余应力.
提高表面耐磨性,疲劳强度
加热方法:1 火焰: 单间小批局部,质量不稳
2 感应加热: 质量不稳
六化学热处理
工件放在某种化学介质中加热,保温,使化学元素渗入工件表面,改善工件表面性能.
应用: 受交变载荷,强烈磨损,或在腐蚀,高温等条件下工作的工件.
渗C: 表面成高碳钢,细针状高碳马氏体(0.85~1.05%),心部又有高韧性的受力较大的齿轮,轴类件
固体渗碳, 液体渗碳,气体渗碳(常用:渗碳剂如甲醇+丙酮900~930℃)
如: 低碳钢,表层:P+Fe3CⅡ内部:P+F
热处理:淬火+低温回火得到回火M(细小片状)+ Fe3CⅡ
表面含C: 0.85~1.05% 若表面含C低,得到低含
C的回火M,硬度低
含C高,网状或大量块状渗C体,脆性↑
渗N: 表面硬度,耐磨性,耐蚀性,疲劳强度↑
温度: 500~570℃最后工序. 为保证内部性能,氮化前调质
优点: 氮化后不淬火,硬度高(>HV850),氮化层残余压应力,疲劳强度↑
氮化物抗腐蚀. 温度低,变形小.
碳氮共渗: 硬度高,渗层较深,硬度变化平缓,具有良好的耐磨性,较小的表面脆性.。

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