热处理工艺比较

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典型的热处理工艺

典型的热处理工艺

典型的热处理工艺热处理是指通过加热、保温和冷却等工艺改变材料的组织结构和性能的过程。

常见的热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火等。

下面将分别对这些典型的热处理工艺进行详细介绍。

1. 退火:退火是将材料加热到一定温度,然后缓慢冷却的过程。

退火可以改变材料的组织结构,减轻应力,提高塑性和韧性。

根据不同的目的,退火可以分为全退火、球化退火、时效退火等。

全退火是将材料加热到临界温度以上,然后慢慢冷却到室温,目的是恢复材料的再结晶组织,消除应力,并提高塑性和韧性。

球化退火是将材料加热到临界温度以下,然后冷却到室温,目的是消除应力和改善材料的加工性能。

时效退火是将材料在较低的温度下保温一段时间,目的是实现材料的时效硬化和组织稳定。

2. 正火:正火是将材料加热到一定温度,然后冷却到室温的过程。

正火可以使材料获得高硬度和高强度,但韧性相应降低。

常见的正火工艺有正火淬火、正火回火、正火水淬等。

正火淬火是将材料加热到临界温度以上,然后迅速冷却到室温,目的是形成马氏体组织,提高材料的硬度。

正火回火是将材料加热到临界温度以上,然后缓慢冷却到室温,目的是降低材料的硬度并提高韧性。

正火水淬是将材料加热到临界温度以上,然后用水迅速冷却,目的是在材料表面形成淬火硬化层,并提高表面的硬度和耐磨性。

3. 淬火:淬火是将材料加热到临界温度以上,然后迅速冷却到室温的过程。

淬火可以使材料获得高硬度和高强度,但韧性相应降低。

淬火过程中的冷却速度和冷却介质的选择都对材料的组织结构和性能有重要影响。

常见的淬火介质有水、油和气体等。

水冷速度最快,油冷次之,气体冷速度最慢。

根据不同的目的,淬火可以分为完全淬火、局部淬火、表面淬火等。

完全淬火是将整个材料同时进行淬火,目的是获得全面的硬化效果。

局部淬火是将材料的局部区域加热和淬火,目的是获得不同的硬度和性能分布。

表面淬火是在材料的表面形成淬火硬化层,提高表面的硬度和耐磨性。

4. 回火:回火是将材料在淬火之后再加热到一定温度,保温一段时间,然后冷却到室温的过程。

模具材料三大热处理表面淬火、退火工艺、正火工艺区别

模具材料三大热处理表面淬火、退火工艺、正火工艺区别
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表面淬火? 钢的表面淬火有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下,它的表பைடு நூலகம்层承受着比心部更高的应力。在受摩擦的场合,表面层还不断地被磨损,因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求,只有表面强化才能满足上述要求。由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点,因此在生产中应用极为广泛。根据供热方式不同,表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。? 感应加热表面淬火感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。感应加热表面淬火与普通淬火比具有如下优点:1.热源在工件表层,加热速度快,热效率高2.工件因不是整体加热,变形小3.工件加热时间短,表面氧化脱碳量少4.工件表面硬度高,缺口敏感性小,冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性等均有很大提高。有利于发挥材料地潜力,节约材料消耗,提高零件使用寿命5.设备紧凑,使用方便,劳动条件好6.便于机械化和自动化7.不仅用在表面淬火还可用在穿透加热与化学热处理等。? 感应加热的基本原理将工件放在感应器中,当感应器中通过交变电流时,在感应器周围产生与电流频率相同的交变磁场,在工件中相应地产生了感应电动势,在工件表面形成感应电流,即涡流。这种涡流在工件的电阻的作用下,电能转化为热能,使工件表面温度达到淬火加热温度,可实现表面淬火。? 感应表面淬火后的性能1.表面硬度:经高、中频感应加热表面淬火的工件,其表面硬度往往比普通淬火高 2~3 个单位(HRC)。2.耐磨性:高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小,碳化物弥散度高,以及硬度比较高,表面的高的压应力等综合的结果。3.疲劳强度:高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高,缺口敏感性下降。对同样材料的工件,硬化层深度在一定范围内,随硬化层深度增加而疲劳强度增加,但硬化层深度过深时表层是压应力,因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降,并使工件脆性增加。一般硬化层深δ=(10~20)%D。较为合适,其中D。为工件的有效直径。

正火与淬火热处理工艺的差异

正火与淬火热处理工艺的差异

正火与淬火热处理工艺的差异
正火与淬火热处理工艺的差异:
1.工艺目的:
正火是将含有机体内亚原子(氢、氧、硫等)外加成分向有规律的排
列方向形成一定的结构,改善工件外形、性能、质量和一定范围内消
除应力,提高机械性能的热处理工艺。

淬火是对钢材表面施加高温,然后在钢材内部产生超过金属韧性和硬
度限界的淬火应力,使淬火层淬火深度以内的金属韧性、强度、硬度、磨损性和耐腐蚀性等特性得到提高。

2.热处理温度:
正火的温度一般为850~1050℃,可以进行室温到1000℃及以上的正
火处理,取决于钢材的性能要求。

淬火的温度一般在700~900℃,不同材料的淬火温度各异,普通碳素
钢淬火温度一般在720~830℃。

3.处理时间:
正火时间要求比较长,一般在30min~4h不等,过程中要使用相对的缓冷措施。

淬火时间一般在半小时左右,有的更短;通常正火时间比淬火时间长得多。

4.处理后的状态:
正火处理后是整体淬火处理的状态,处理后的工件表面学有一层氧化物,比表面硬度和力学性能提高不多。

淬火处理后,工件表面光滑,容易清洗,有一定程度的抗疲劳性能,表面硬度和力学性能有明显提高。

5.应用范围:
正火处理一般应用在钢结构、大件机械零件、曲轴、机械螺栓和一些高负荷条件下需要偏析结构机件等。

淬火处理一般应用在凿工具、扳手、锻件、轴承、连接螺栓、棘轮等具有较高的强度和硬度要求的零件。

常用的热处理工艺及目的

常用的热处理工艺及目的

常用的热处理工艺及目的
一、常用热处理工艺:
1、回火:通过加热和慢速冷却,以改善金属材料机械性能和提高组
织稳定性。

2、正火:用于改善金属材料的组织结构,改善其界面性能。

3、退火:通过加热和慢速冷却,以减软、增韧和提高可塑性的目的
而进行热处理。

4、淬火:通过加热和快速冷却的热处理,使金属材料具有高的强度、韧性和良好的耐磨性。

5、硬质化处理:使金属材料具有超强的硬度和韧性,提高耐磨性和
热强度。

6、马氏体稳定化处理:针对一些特定材料,利用恒定温度和时间,
使马氏体组织达到稳定。

7、球化处理:通过加热和冷却,使金属材料表面组织形成球状结晶,从而改善表面性能。

8、脆化处理:通过调节温度和时间,使金属材料变得脆性,以便后
期的热处理。

二、常用热处理的目的:
1、为了改善金属材料的机械性能,提高其强度、韧性和硬度等。

2、为了改善金属材料的抗磨性,耐腐蚀性和热强度等。

3、为了改变材料组织结构,改善显微组织形貌,改变金属材料的晶粒大小。

4、为了改善金属材料的界面性能,使其变为球状结晶,从而改善了其可塑性和抗锈腐性。

热处理工艺及水冷炉冷空冷的比较

热处理工艺及水冷炉冷空冷的比较

以共析钢为例:共析钢从高温炉冷变成粗波来铁空冷变成中波来铁油冷变成细波来铁+麻田散铁+残留沃斯田铁炉冷V1:随炉冷却(相当于退火),比较缓慢,它分别与C 曲线的转变开始和转变终了线相交于1、2点,这两点位于C曲线上部珠光体转变区域,估计它的转变产物为珠光体,硬度170~220HBS。

(珠光体是奥氏体(奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的间油冷V3:在油中的冷却(相当于在油中淬火),与C曲线的转变开始线交于5、6点,没有与转变终了线相交,所以仅有一部分过冷奥氏体转变为托氏体,其余部分在冷却至M s线以下转变为马氏体组织。

因此,转变产物应是托氏体和马氏体的混合组织,硬度45~55HRC。

(托氏体/屈氏体:troostite,奥氏体等温转变所得)(是称为C曲线相交,过冷奥氏体将直接冷却至M s以下进行马氏体转变。

最后得到马氏体和残余奥氏体组织,硬度55~65HRC。

等温转变“TTT曲线”在连续冷却转变中的应用:由于连续冷却“CCT转变曲线”的测定较为困难,而连续冷却转变可以看作由许多温度相差很小的等温转变过程所组成的,所以连续冷却转变得到的组织可认为是不同温度下等温转变产物的混合物。

故生产中常用TTT曲线(C曲线)近似地分析连续冷却过程。

号“M,马氏体转变特点:降(如–183期。

,的主要原因。

贝氏体,也称变韧铁,是由奥氏体在珠光体温度范围以下和马氏体点(马氏体转变开始的温度)以上的温度范围内分解而成的铁素体和渗碳体的混合体。

贝氏体分为两种,在较高温度(350~550℃)形成的称“上贝氏体”,其组织在光学显微镜下呈羽毛状;在较低温度形成的称“下贝氏体”,其组织在光学显微镜下呈针状或竹叶状。

贝氏体由于碳化物颗粒周围受腐蚀而变得比较粗糙,故在显微镜下呈黑色。

1)退火:~4h,使分均匀10~15h,慢冷却至200℃出炉空冷。

主要用于消除加工应力。

再结晶退火将材料加热至再结晶温度以上,保温后缓慢冷却的工艺方法。

完全退火用于亚共析碳钢和合金钢的铸、锻件;等温退火用于奥氏体比较稳定的合金钢;球化退火用于共析钢、过共析钢和合金工具钢;均匀化退火用于高质量要求的优质高合金钢的铸锭和成分偏析严重的合金钢铸件;去应力退火用于铸件、锻件、焊接件、冷冲压件及机加工件;再结晶退火主要用于去除加工硬化。

常用钢热处理工艺

常用钢热处理工艺

常用钢热处理工艺热处理是一种通过改变金属结构来改善其力学性能的方法。

常用钢热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火和表面淬火等。

下面对这几种常用钢热处理工艺进行详细介绍。

1. 退火退火是指将钢加热到一定温度,然后缓慢冷却。

退火工艺分为完全退火和等温退火两种。

完全退火是将钢材加热至超过临界温度,然后慢慢降温。

等温退火是将钢材加热至超过临界温度,然后在等温时间内,使钢材的温度均匀,从而使钢材的组织变得均匀,于是提高了钢材的韧性。

2. 正火正火是将钢加热到一定温度,然后快速冷却。

正火一般分为低温正火,中温正火和高温正火三种。

低温正火使钢材的硬度提高,但是韧性降低。

高温正火使钢材的韧性提高,但是硬度降低。

中温正火平衡了钢材的硬度和韧性。

3. 淬火淬火是指将钢加热到超过临界温度,然后快速冷却。

淬火一般分为油淬、水淬和气淬三种。

油淬适用于要求较低的钢材,水淬适用于要求较高的钢材,气淬适用于要求最高的钢材。

淬火后钢材的硬度很高,但是韧性降低,此时需要回火来消除内部应力,提高钢材的韧性。

4. 回火回火是将淬火后的钢在一定温度下加热一段时间,然后由于自然冷却所形成的工艺。

回火分为低温回火和高温回火两种。

低温回火提高了钢材的韧性,但是硬度降低。

高温回火提高了钢材的韧性,但是硬度降低。

5. 表面淬火表面淬火是一种特殊的热处理工艺,用于提高钢材的表面硬度和耐磨性。

表面淬火和淬火不同的是,只在钢材表面进行加热和快速冷却。

这种技术对钢材表面的耐磨性提高很大,但是对钢材硬度的提高不大。

总之,钢材热处理是提高钢材力学性能的重要方法,常用的钢热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火和表面淬火等。

选择适当的热处理工艺可以使钢材达到最佳的机械性能。

四大热处理工艺

四大热处理工艺

四大热处理工艺
热处理工艺是一种通过改变材料的物理结构、化学成分和性质来改善其性能的技术。

在热处理工艺中,有四项主要的工艺,分别是退火、淬火、回火以及表面处理。

这四种热处理工艺都具有不同的特点和应用范围,并被广泛应用于现代工业生产中。

1. 退火工艺
退火工艺是将金属材料加热到一定温度,然后缓慢冷却至室温的工艺。

此工艺可以减少材料中的残余应力和提高硬度,改善材料的延展性和韧性,提高材料的加工性能,适用于铸造、锻造和变形加工等多种材料加工领域。

退火的最佳温度和持续时间会因材料不同而异。

2. 淬火工艺
淬火是将金属材料加热到一定温度后,通过迅速冷却来改变材料的组织结构和性质的工艺。

此工艺可以提高材料的硬度、强度和耐磨性,适用于制造各种机械零部件、工具等。

淬火温度、冷却速度和时间会对最终的材料性能产生显著的影响。

3. 回火工艺
回火工艺是在淬火后,将已经变硬的材料重新加热到一定温度,然后缓慢冷却的工艺。

此工艺可以减轻材料的脆性,并使其具有较好的延展性和韧性,适用于制造各种高强度零部件,如弹簧、轴承、齿轮等。

回火的最佳温度、时间和冷却速度也会因材料不同而异。

4. 表面处理工艺
表面处理工艺是将材料表面进行改性的工艺,包括氮化、硬化、镀膜等多种方法。

通过这些方法可以改善材料表面硬度、抗腐蚀性、耐磨性和抗疲劳性等,适用于制造各种高性能零部件和设备。

综上所述,四种热处理工艺在现代工业中都具有广泛的应用。

不同材料和加工要求会产生不同的需要,因此选择合适的热处理工艺不仅可以改善材料的性能,也可以提高生产效率,实现工业生产的可持续发展。

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

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通过加热和冷却的过程,改变材料的组织结构和性能的工艺方法。

根据热处理的目的和要求,常见的热处理工艺可以分为退火、正火、淬火和回火等几种。

下面将逐一介绍这几种热处理工艺的特点及应用。

1. 退火退火是指将材料加热到一定温度,然后保持一段时间,再缓慢冷却至室温的热处理工艺。

退火的主要目的是消除应力,改善材料的塑性和韧性,并调整材料的组织结构。

退火工艺特点如下:(1)降低硬度:退火过程中,材料的晶粒会长大并变得均匀,从而减小了材料的硬度;(2)改善韧性:退火能够消除材料中的应力,减少脆性相的存在,提高材料的韧性;(3)调整组织结构:退火可以改变材料的晶粒和相的分布,调整材料的组织结构,进而改变材料的性能。

2. 正火正火是指将材料加热到适当温度,保温一段时间,然后在空气中冷却的热处理工艺。

正火主要用于提高材料的硬度和强度,但相对于淬火来说,正火冷却速度较慢,因此产生的变形和应力较小。

正火工艺特点如下:(1)提高硬度和强度:正火能够使材料中的碳化物和相变产物均匀分布,从而提高材料的硬度和强度;(2)减小变形和应力:正火冷却速度较慢,相对于淬火来说,产生的变形和应力较小,有利于减少材料的变形和开裂。

3. 淬火淬火是指将材料加热到临界温度以上,然后迅速冷却到室温的热处理工艺。

淬火主要用于提高材料的硬度和强度,但同时也会引入较大的残余应力。

淬火工艺特点如下:(1)提高硬度和强度:淬火能够使材料中的碳化物和相变产物均匀分布,从而提高材料的硬度和强度;(2)引入残余应力:淬火过程中,由于快速冷却导致内外部温度差异,会产生较大的残余应力,容易导致材料开裂。

4. 回火回火是指在淬火后,将材料加热到一定温度,然后保温一段时间,最后冷却到室温的热处理工艺。

回火主要用于减轻淬火过程中产生的残余应力,提高材料的韧性和塑性。

回火工艺特点如下:(1)减轻残余应力:回火能够通过加热和保温的过程,减轻淬火过程中产生的残余应力,从而降低材料的脆性;(2)调整硬度和韧性:回火可以调整材料的硬度和韧性,通过控制回火温度和时间,可以在硬度和韧性之间取得平衡。

退火、正火、淬火和回火热处理工艺比较

退火、正火、淬火和回火热处理工艺比较

1.退火把钢加热到一定温度并在此温度下保温,然后缓慢冷却到室温.退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。

a将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却称为完全退火.目的是降低钢的硬度,消除钢中不均匀组织和内应力.b,把钢加热到750度,保温一段时间,缓慢冷却至500度下,最后在空气中冷却叫球化退火.目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用于高碳钢.c,去应力退火又叫低温退火,把钢加热到500~600度,保温一段时间,随炉缓冷到300度以下,再室温冷却.退火过程中组织不发生变化,主要消除金属的内应力.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。

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,然后以适当速度在水(油)中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。

马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差。

马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。

4.回火钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。

淬火后的钢件一般不能直接使用,必须进行回火后才能使用。

因为淬火钢的硬度高、脆性大,直接使用常发生脆断。

通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性,提高韧性;另一方面可以调整淬火钢的力学性能,达到钢的使用性能。

根据回火温度的不同,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。

A 低温回火150~250.降低内应力,脆性,保持淬火后的高硬度和耐磨性.B 中温回火350~500;提高弹性,强度.C 高温回火500~650;淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。

常见热处理工艺

常见热处理工艺

常见热处理工艺
热处理是指通过加热、保温和冷却等工艺,改变金属材料的组织和性能。

在工业生产中,热处理是一种重要的工艺手段,可以使金属材料具有更好的力学性能、物理性能和化学性能。

常见的热处理工艺有退火、正火、淬火、回火等。

1. 退火
退火是指将金属材料加热到一定温度,然后缓慢冷却至室温。

退火可以改善金属的塑性、韧性和可加工性,同时对于去除应力和改善表面质量也有很好的效果。

2. 正火
正火是指将金属材料加热到一定温度,然后在空气中自然冷却。

正火可以提高金属的硬度和强度,同时提高金属的韧性和可焊性。

3. 淬火
淬火是指将金属材料加热到一定温度,然后迅速浸入水或者油中冷却。

淬火可以使金属的硬度和强度提高,但是会降低金属的韧性。

淬火常用于制造高强度、高硬度的零件。

4. 回火
回火是指将经过淬火处理的金属材料再次加热到一定温度,然后冷却。

回火可以改善金属的韧性和韧度,同时可以去除淬火时产生的残余应力。

除了以上四种热处理工艺,还有渗碳、氮化、钝化等特殊的热处理工艺。

渗碳是一种将碳元素渗透到表面的热处理工艺,可以提高金属表面的硬度和耐磨性;氮化是一种将氮元素渗透到表面的热处理工艺,可以提高金属表面的抗腐蚀性;钝化是一种将金属表面形成一层氧化膜的热处理工艺,可以提高金属的抗腐蚀性。

热处理是一种非常重要的工艺手段,可以对金属材料的性能进行改善和调整,因此在工业生产中得到了广泛的应用。

不同的热处理工艺可以适用于不同的金属材料和不同的工艺要求,需要根据具体情况进行选择和应用。

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。

真空热处理与传统热处理工艺的优势比较

真空热处理与传统热处理工艺的优势比较

随着环保意识的 提高,真空热处 理技术的环保优 势越来越受到重 视
真空热处理技术 能够实现材料表 面改性,为材料 表面处理提供新 的途径
真空热处理技术 可以应用于航空 航天、汽车、能 源等多个领域, 具有广泛的应用 前景
汇报人:XX
传统热处理工艺中,工件表面的氧化和脱碳程度较高,需要采取额外的表面处理措施 来提高工件的质量和使用寿命。
真空热处理与传统热处理工艺相比,具有更好的保护效果,能够更好地保持工件表面 的原始状态。
真空热处理可以有效降低工件表面的氧化和脱碳程度,提高工件的质量和使用寿命, 因此具有更高的性价比。
真空热处理可以有效减少氧 化和脱碳现象
PART FOUR
真空热处理可 以提高汽车零 部件的硬度和 耐磨性,从而 提高汽车的使
用寿命。
真空热处理可 以减少汽车零 部件的氧化和 脱碳,从而提 高汽车的安全
性能。
真空热处理可 以降低汽车零 部件的生产成 本,从而提高 汽车的市场竞
争力。
真空热处理可 以减少汽车零 部件的废品率, 从而提高汽车 的生产效率。
真空热处理可以精确控制加热和冷却速度,从而更好地控制金属材料的相变过程,进一步减 少氧化和脱碳现象。
真空热处理可以缩短加热和冷却时间,提高生产效率,降低能耗和生产成本。
减少氧化和脱碳程度,提高金 属表面的光洁度
减少表面粗糙度,提高工件的 美观性
减少表面裂纹和热损伤,提高 工件的疲劳强度和耐磨性
适用于各种金属材料和工件, 应用范围广泛
真空热处理可 以提高模具的 硬度和耐磨性, 从而提高模具 的使用寿命。
真空热处理可 以减少模具的 变形和开裂, 提高模具的精 度和稳定性。
真空热处理可 以缩短模具的 加工周期,提 高生产效率, 降低生产成本。

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。

热轧和冷轧钢板热处理工艺区别

热轧和冷轧钢板热处理工艺区别

热轧和冷轧钢板热处理工艺区别热轧和冷轧钢板是常见的两种钢材,其物理和化学性质都有所不同。

为了使这两种钢板性能更加优良,热处理工艺是必不可少的。

热处理工艺常常用于调节材料的微观结构,从而改变材料的物理和机械性质。

但是,热处理工艺对于不同的钢板有所不同。

热轧钢板和冷轧钢板的热处理工艺存在显著差异,下面将详细介绍热轧和冷轧钢板的热处理工艺区别。

一、热轧钢板的热处理工艺热轧钢板在热处理过程中,其微观结构会发生不同程度的变化。

热轧钢板经过高温下的过度塑性变形后,其结晶界消失,晶粒尺寸增大,各向异性增加,硬度增加,强度提高,但塑性降低。

为了消除这种过度塑性变形的影响,可采用退火工艺,即在高温下进行加热处理,再缓慢冷却。

这种方法可以消除应力,降低晶粒的尺寸,改善韧性、可焊性等性能,提高其延展性和冲击韧性。

如果需要改变热轧钢板的中间硬度,可以采用淬火和回火工艺。

淬火是指将热轧钢板在高温下加热至760~ 900℃,再用水或油等冷却介质中快速冷却。

冷却速度越快,则板材的硬度越高。

回火是在淬火的基础上,将板材再次加热至300~ 600℃左右,然后缓慢冷却。

这种方法可以改变板材的硬度,同时保持其良好的金相组织和相应的强度,以充分利用板材的成型性能。

二、冷轧钢板的热处理工艺相对于热轧钢板,冷轧钢板在加工过程中存在冷硬化的现象,即板材在冷轧过程中,强制使晶体变形,从而提高板材的强度和硬度。

冷轧钢板在热处理时,晶粒尺寸小、形态规则、各向同性和延展性好等特点都必须得到保留。

一般而言,冷轧钢板的热处理工艺都包括以下几步。

首先是退火工艺,即在较低的温度下将冷轧钢板加热,使其回复其原始结晶晶粒大小,同时消除搓合应力。

其次,可以进行深度调质,通过加热深度调整钢板的硬度和韧性。

还可以通过硬质化处理,在板材表面覆盖上一层较硬的表层,以提高板材的耐磨性。

三、热轧和冷轧钢板热处理工艺的比较总体而言,热处理工艺对于热轧和冷轧钢板的影响是不同的。

8.8级 10.9级 12.9级热处理工艺区别

8.8级 10.9级 12.9级热处理工艺区别

8.8级 10.9级 12.9级热处理工艺区别8.8级、10.9级、12.9级热处理工艺区别热处理是金属材料加工中的一种重要工艺,通过控制材料的加热、保温和冷却过程,调整微观结构和性能,以满足不同使用要求。

在热处理中,不同级别的工艺对材料的性能产生不同的影响。

本文将介绍8.8级、10.9级和12.9级热处理工艺的区别,以帮助读者更好地了解这些级别的热处理。

1. 8.8级热处理工艺8.8级热处理工艺通常应用于低强度要求的结构材料。

其主要工艺步骤如下:步骤一:预热材料经过预热,使其达到适宜的热处理温度。

预热温度一般在500℃至700℃之间,具体取决于材料的成分和性能要求。

步骤二:保温将材料保持在适宜的温度下一段时间,以使其达到均匀的组织状态。

保温时间的长短与材料的厚度有关,一般为1小时至3小时。

步骤三:冷却冷却过程中需要控制冷却速率,以获得所期望的组织和性能。

一般来说,8.8级热处理采用空冷方式,也可以使用水淬或油淬来加快冷却速度。

2. 10.9级热处理工艺10.9级热处理工艺适用于要求较高强度的结构材料。

相比于8.8级,10.9级的处理流程略有不同:步骤一:预热与8.8级相似,需要将材料预热到500℃至700℃的温度。

步骤二:保温10.9级的保温时间一般要比8.8级更长,以更好地调整材料的组织结构和性能,保温时间一般为4小时至8小时。

步骤三:冷却冷却过程对于10.9级的处理至关重要。

10.9级材料的冷却速率必须控制得更加精确,以确保所需的高强度得以获得。

通常情况下,使用温度控制装置进行强制冷却。

3. 12.9级热处理工艺12.9级热处理工艺适用于对材料强度要求极高的特殊工程要求。

其工艺步骤比前两者更加复杂:步骤一:预热与前两者相同,将材料预热到500℃至700℃的温度。

步骤二:加热至高温12.9级材料需要经历两个不同的高温保温阶段。

首先将材料加热至较高的温度,例如850℃至950℃。

步骤三:保温在经过较高温度保持一段时间后,再将温度降至较低的保温温度,一般为500℃至700℃。

热处理的几种加工方法

热处理的几种加工方法

正火正火,又称常化,是将工件加热至Ac3或Accm以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。

其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。

正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快,因而正火组织要比退火组织更细一些,其机械性能也有所提高。

另外,正火炉外冷却不占用设备,生产率较高,因此生产中尽可能采用正火来代替退火。

正火的主要应用范围有:①用于低碳钢,正火后硬度略高于退火,韧性也较好,可作为切削加工的预处理。

②用于中碳钢,可代替调质处理作为最后热处理,也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。

③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等,可以消降或抑制网状碳化物的形成,从而得到球化退火所需的良好组织。

④用于铸钢件,可以细化铸态组织,改善切削加工性能。

⑤用于大型锻件,可作为最后热处理,从而避免淬火时较大的开裂倾向。

⑥用于球墨铸铁,使硬度、强度、耐磨性得到提高,如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。

⑦过共析钢球化退火前进行一次正火,可消除网状二次渗碳体,以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。

正火后的组织:亚共析钢为F+S,共析钢为S,过共析钢为S+二次渗碳体,且为不连续。

将工件加热到适当温度(Ac3或ACcm 以上30~50℃)(见钢铁显微组织),保温后在空气中冷却的金属热处理工艺。

正火主要用于钢铁工件。

一般钢铁正火与退火相似,但冷却速度稍大,组织较细。

有些临界冷却速度(见淬火)很小的钢,在空气中冷却就可以使奥氏体转变为马氏体,这种处理不属于正火性质,而称为空冷淬火。

与此相反,一些用临界冷却速度较大的钢制作的大截面工件,即使在水中淬火也不能得到马氏体,淬火的效果接近正火。

钢正火后的硬度比退火高。

正火时不必像退火那样使工件随炉冷却,占用炉子时间短,生产效率高,所以在生产中一般尽可能用正火代替退火。

对于含碳量低于0.25%的低碳钢,正火后达到的硬度适中,比退火更便于切削加工,一般均采用正火为切削加工作准备。

热处理工艺的区别和应用

热处理工艺的区别和应用
热处理工艺的区别和应用
赵小英 湖北文理学院理工学院 机械与汽车工程系
目录
1.钢的热处理处于鉄碳合金相图的哪一块? 2.钢的热处理过程有哪些不同? 3.钢的热处理加热临界温度有什么不同? 4.如何用热处理增加材料的耐磨性?
5.材料的综合性能是什么?怎么实现?
6.钢热处理与切削加工有什么关系?
1.钢的热处理处于鉄碳合金相图的哪一块?

淬火+高温回火——调质:获得综合力学性能
6.钢热处理与切削加工有什么关系?

影线部分 为合适的 切削加工 硬度范围
不同热处理后的硬度曲线
6.钢热处理与切削加工有什么关系?

零件制造一般过程:选原料——毛坯(锻造、 铸造、焊接)——预选热处理——机械加工— —最终热处理。

预选热处理:退火和正火——消除组织缺陷和 内应力。
轴承热处理——


谢谢观赏^_^

5.材料的综合性能是什么?怎么实现?
材料综合性能:(1)表面硬——耐磨; (2)芯部韧性好——抗冲击。 淬火:硬而脆,存在内应力。 回火:
1)低温回火(150-250℃)高碳钢刀具、冷作模具、 量具、滚动轴承和渗碳、表面淬火件。 2)中温回火(350-500℃)弹簧、弹性夹头和锻模 的热处理。 3)高温回火(500-600℃)轴、齿轮、连杆。
2.钢的热处理过程有哪些不同?

1.退火——炉冷 2.正火——空冷 3.淬火——水冷

冷 却 速 度Leabharlann 硬 度比较

4.回火——空冷或水冷
5.钢的表面热处理

3.钢的热处理加热临界温度有什么不同?
淬火 退火 正火

淬火的加热范围
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退火
概念:将钢加热到低于或高于A ci点温度,保持一定时间后随炉缓慢冷却,以获得接近于平衡状态的组织。

目的:降低钢的硬度、改善切削加工性能;消除应力或加工硬化、提高塑性,便于继续冷加工;消除组织缺陷,提高工艺性能和使用性能;细化晶粒、改善碳化物的分布和形态,为最终热处理作好组织准备。

常用退火工艺
扩散退火(均匀退火):为了改善或消除在冶金过程中形成的成分不均匀性及夹杂物偏聚而进行的退火。

加热温度一般高于A c以上150~250C,
加热速度不宜过快,应控制在100~200C ,加热后随炉冷却至350C左右出炉空冷。

一般安排在钢锭开坏,锻轧之后进行。

完全退火:将钢加热到A c3以上30~50C,保持一定时间后缓慢冷却以获得接近于平衡状态组织的工艺。

主要应用于消除亚共析钢中因停锻温度过高而引起粗大晶粒、铸件在浇注后冷却不当形成魏氏组织、轧制工艺不合要求而产生带状组织等缺陷。

等温退火:加热温度与完全退火大致相似,只是冷却方式不同,其冷却方式是使高温奥氏体以较快的速度冷却至A ri以下某一温度等温一段时间,使奥氏体完全分解转变成珠光体,然后出炉空冷。

球化退火:将工件加热到A ci+30-50C保温后缓冷或者加热后冷却到略低于A ri的温度下保温。

主要用于共析和过共析钢及合金工具钢,主要目的在于降低硬度,改善切削加工系,为淬火处理作好组织准备。

低温退火(去应力退火):主要用于消除切削加工和铸件、锻件、焊接件中因快冷而引起的参与内应力以稳定尺寸,避免引起变形。

碳钢和低
合金钢为550~650C,高合金钢为600~750C,退火保温时间约1~2小时,退火后的冷却均应缓慢。

正火
定义:把钢加热到临界点A c3或A ccm以上30~50C或更高的温度,保温足够时间,然后再空气中冷却的工艺方法。

目的:低碳钢正火的目的之一是提高切削性能;过共析钢正火,主要是为了消除网状碳化物。

工艺规范:含碳量低于0.2%的钢,应适当提高加热温度(A M+100C);过共析钢正火,加热温度应比正常值稍高出20~40C,采用较大冷却速度;对于某些锻件中的过热组织或铸件的粗大组织,一次正火后不能达到细化组织的目的应进行两次重复正火,第一次正火采用高于A C3以上150~200C,第二次正火采用正常加热温度进行。

淬火
定义:将钢加热到临界温度(A C3或A cl)以上,保温一定时间后随之以大于临界冷却速度(V c)的冷速进行冷却,使过冷奥氏体转变为马氏体或下贝氏体组织的工艺方法。

目的:提高工件中硬度和耐磨性;提高强韧性;提高弹性;获得某些物理化学性能。

工艺规范
亚共析钢淬火加热温度是A C3+30~50C,淬火后可得到细晶粒的马氏体组织;过共析钢淬火加热温度是A ci+30~50C。

对于中小件的淬火加热时间多按-=■-来计算,二为加热系数,K为装炉系数,一般去1~1.5,D为有效厚度。

应该在保证热处理质量的前提下,尽可能采用快速加热方法。

单液淬火:将奥氏体化的工件直接淬入单一的淬火介质中的方法。

双重冷却淬火:由于单一淬火介质不能满足某些工件对淬火变形及组织性能的要求,所以采用先后在两种介质中进行冷却的方法。

分级淬火:将奥氏体化后的工件首先淬入温度较低的分级盐浴中停留一段时间,使工件的表面与心部温差减小,再取出空冷工件在缓慢冷速下
进行马氏体相变的淬火方法。

等温淬火:将工件淬入低于B s温度的等温盐浴中较长时间保温使其获得贝氏体组织,然后空冷。

冷处理:将淬火至室温的工件继续冷却到零度以下的处理方法。

回火
定义:将淬火后的钢加热到低于Ac1临界温度,保持一段时间而后再冷却到室温的工艺。

目的:回火工艺是淬火后必不可少的后续工序,主要目的是消除应力、调整性能、稳定组织
界温度(A C3度和耐磨性;加热温度:亚共析单液淬火:将奥或A c1)以上,提高强韧性;钢淬火加热温度是氏体化的工件直接
保温一定时间提高弹性;获A c3+30~50C,淬火淬入单一的淬火介
后随之以大于得某些物理化后可得到细晶粒的质中的方法。

临界冷却速度学性能。

马氏体组织;过共双重冷却淬火:(V c)的冷速析钢淬火加热温度由于单一淬火介质进行冷却,使是A ci+30~50°C。

不能满足某些工件
过冷奥氏体转对于中小件的淬火对淬火变形及组织
变为马氏体或加热时间多按性能的要求,所以采下贝氏体组织i = 来计算,盘用先后在两种介质
的工艺方法。

为加热系数,K为装
炉系数,一般去
1~1.5,D为有效厚
度。

加热速度:应该在
保证热处理质量的前
提下,尽可能米中进行冷却的方法。

分级淬火:将奥氏体化后的工件首先淬入温度较低的分级盐浴中停留一段时间,使工件的表面与心部温差减小,
o。

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