熱處理四種工藝
案例詳情
一般機械加工常用熱處理分四種,退火继躁,正火笆赤,淬火及回火,他們各有什么特點呢,我們一一來分析
1.退火
操作方法:將鋼件加熱到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的溫度(可以查閱有關(guān)資料)后逃贝,一般隨爐溫緩慢冷卻砸琅。
目的:1.降低硬度,提高塑性变过,改善切削加工與壓力加工性能;2.細(xì)化晶粒埃元,改善力學(xué)性能,為下一步工序做準(zhǔn)備;3.消除冷媚狰、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力岛杀。
應(yīng)用要點:1.適用于合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼崭孤、合金工具鋼类嗤、高速鋼的鍛件、焊接件以及供應(yīng)狀態(tài)不合格的原材料;2.一般在毛坯狀態(tài)進行退火 辨宠。
2.正火
操作方法:將鋼件加熱到Ac3或Accm 以上30~50度遗锣,保溫后以稍大于退火的冷卻速度冷卻捌养。
目的:1.降低硬度,提高塑性交豪,改善切削加工與壓力加工性能;2.細(xì)化晶粒唾囚,改善力學(xué)性能,為下一步工序做準(zhǔn)備;3.消除冷善占、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力君哮。
應(yīng)用要點:正火通常作為鍛件、焊接件以及滲碳零件的預(yù)先熱處理工序遮英。對于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素結(jié)構(gòu)鋼及低合金鋼件焊槐,也可作為熱處理。對于一般中厅瘩、高合金鋼斗液,空冷可導(dǎo)致完全或局部淬火,因此不能作為熱處理工序紊尺。
3.淬火
操作方法:將鋼件加熱到相變溫度Ac3或Ac1以上彰晌,保溫一段時間,然后在水达吞、硝鹽张弛、油、或空氣中快速冷卻酪劫。
目的:淬火一般是為了得到高硬度的馬氏體組織吞鸭,有時對某些高合金鋼(如不銹鋼、耐磨鋼)淬火時覆糟,則是為了得到單一均勻的奧氏體組織刻剥,以提高耐磨性和耐蝕性。
應(yīng)用要點:1.一般用于含碳量大于百分之零點三的碳鋼和合金鋼;2.淬火能充分發(fā)揮鋼的強度和耐磨性潛力滩字,但同時會造成很大的內(nèi)應(yīng)力造虏,降低鋼的塑性和沖擊韌度,故要進行回火以得到較好的綜合力學(xué)性能麦箍。
4.回火
操作方法:將淬火后的鋼件重新加熱到Ac1以下某一溫度酗电,經(jīng)保溫后,于空氣或油内列、熱水、水中冷卻背率。
目的:1.降低或消除淬火后的內(nèi)應(yīng)力话瞧,減少工件的變形和開裂;2.調(diào)整硬度,提高塑性和韌性蛇筷,獲得工作所要求的力學(xué)性能;3.穩(wěn)定工件尺寸鹅媒。
應(yīng)用要點:1.保持鋼在淬火后的高硬度和耐磨性時用低溫回火;在保持一定韌度的條件下提高鋼的彈性和屈服強度時用中溫回火;以保持高的沖擊韌度和塑性為主,又有足夠的強度時用高溫回火;2.一般鋼盡量避免在230~280度、不銹鋼在400~450度之間回火矛郁,因為這時會產(chǎn)生一次回火脆性意苞。
5.調(diào)質(zhì)
操作方法:淬火后高溫回火稱調(diào)質(zhì),即將鋼件加熱到比淬火時高10~20度的溫度蒜座,保溫后進行淬火美域,然后在400~720度的溫度下進行回火。
目的:1.改善切削加工性能叽渡,提高加工表面光潔程度;2.減小淬火時的變形和開裂;3.獲得良好的綜合力學(xué)性能茧纵。
應(yīng)用要點:1.適用于淬透性較高的合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和高速鋼;2. 不僅可以作為各種較為重要結(jié)構(gòu)的熱處理酣殊,而且還可以作為某些緊密零件郭销,如絲杠等的預(yù)先熱處理,以減小變形锡移。
6.時效
操作方法:將鋼件加熱到80~200度呕童,保溫5~20小時或更長時間,然后隨爐取出在空氣中冷卻淆珊。
目的:1. 穩(wěn)定鋼件淬火后的組織夺饲,減小存放或使用期間的變形;2.減輕淬火以及磨削加工后的內(nèi)應(yīng)力,穩(wěn)定形狀和尺寸套蒂。
應(yīng)用要點:1. 適用于經(jīng)淬火后的各鋼種;2.常用于要求形狀不再發(fā)生變化的緊密工件钞支,如緊密絲杠、測量工具操刀、床身機箱等烁挟。
7.冷處理
操作方法:將淬火后的鋼件,在低溫介質(zhì)(如干冰骨坑、液氮)中冷卻到-60~-80度或更低撼嗓,溫度均勻一致后取出均溫到室溫。
目的:1.使淬火鋼件內(nèi)的殘余奧氏體全部或大部轉(zhuǎn)換為馬氏體欢唾,從而提高鋼件的硬度且警、強度、耐磨性和疲勞極限;2. 穩(wěn)定鋼的組織 缅含,以穩(wěn)定鋼件的形狀和尺寸阿钞。
應(yīng)用要點:1.鋼件淬火后應(yīng)立即進行冷處理,然后再經(jīng)低溫回火脓擅,以消除低溫冷卻時的內(nèi)應(yīng)力;2.冷處理主要適用于合金鋼制的緊密刀具篇张、量具和緊密零件。
8.火焰加熱表面淬火
操作方法:用氧-乙炔混合氣體燃燒的火焰嚣僚,噴射到鋼件表面上胀蹭,快速加熱哗搏,當(dāng)達到淬火溫度后立即噴水冷卻。
目的:提高鋼件表面硬度见丘、耐磨性及疲勞強度酒危,心部仍保持韌性狀態(tài)。
應(yīng)用要點:1.多用于中碳鋼制件匀挪,一般淬透層深度為2~6mm;2.適用于單件或小批量生產(chǎn)的大型工件和需要局部淬火的工件败旋。
9.感應(yīng)加熱表面淬火
操作方法:將鋼件放入感應(yīng)器中,使鋼件表層產(chǎn)生感應(yīng)電流铡说,在極短的時間內(nèi)加熱到淬火溫度畸裳,然后噴水冷卻。
目的:提高鋼件表面硬度淳地、耐磨性及疲勞強度怖糊,心部保持韌性狀態(tài)。
應(yīng)用要點:1.多用于中碳鋼和中堂合金結(jié)構(gòu)鋼制件;2. 由于肌膚效應(yīng)颇象,高頻感應(yīng)淬火淬透層一般為1~2mm伍伤,中頻淬火一般為3~5mm,高頻淬火一般大于10mm.
10.滲碳
操作方法:將鋼件放入滲碳介質(zhì)中遣钳,加熱至900~950度并保溫扰魂,使鋼件便面獲得一定濃度和深度的滲碳層。
目的:提高鋼件表面硬度蕴茴、耐磨性及疲勞強度劝评,心部仍然保持韌性狀態(tài)。
應(yīng)用要點:1.用于含碳量為0.15%~0.25%的低碳鋼和低合金鋼制件倦淀,一般滲碳層深度為0.5~2.5mm;2.滲碳后必須進行淬火蒋畜,使表面得到馬氏體,才能實現(xiàn)滲碳的目的撞叽。
11.氮化
操作方法:利用在5..~600度時氨氣分解出來的活性氮原子姻成,使鋼件表面被氮飽和,形成氮化層劣搪。
目的:提高鋼件表面的硬度能盈、耐磨性、疲勞強度以及抗蝕能力斟迁。
應(yīng)用要點:多用于含有鋁接寥、鉻、鉬等合金元素的中碳合金結(jié)構(gòu)鋼邻因,以及碳鋼和鑄鐵驾萄,一般氮化層深度為0.025~0.8mm.
12.氮碳共滲
操作方法:向鋼件表面同時滲碳和滲氮。
目的:提高鋼件表面的硬度浴蝉、耐磨性亥戒、疲勞強度以及抗蝕能力。
應(yīng)用要點:1.多用于低碳鋼冗腐、低合金結(jié)構(gòu)鋼以及工具鋼制件率偏,一般氮化層深0.02~3mm;2.氮化后還要淬火和低溫回火
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