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整體熱處理是對(duì)工件整體加熱,然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s,以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。因此,它主要用于各種彈簧和熱作模具的處理,回火后硬度一般為HRC35-50。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度,根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間,然后進(jìn)行緩慢冷卻,目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接衡狀態(tài),獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細(xì),常用于改善材料的切削性能,也有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為終熱處理。淬火是將工件加熱保溫后,在水、油或其它無機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷
熱處理(
1):退火:指金屬材料加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?,保持一定的時(shí)間,然后緩慢冷卻的熱處理工 藝。表面熱處理是只加熱工件表層,以改變其表層力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。常見的退火工藝有:再結(jié)晶退火,去應(yīng)力退火,球化退火,完全退火等。退火的目的: 主要是降低金屬材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或壓力加工,減少殘余應(yīng)力,提高組 織和成分的均勻化,或?yàn)楹蟮罒崽幚碜骱媒M織準(zhǔn)備等。(2
):正火:指將鋼材或鋼件加熱到 或 (鋼的上臨界點(diǎn)溫度)以上,30~50℃保持適當(dāng)時(shí)間后,在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝,可獲得不同的組織,從而具有不同的性能。正火的目的:主要是提高低碳鋼的 力學(xué)性能,改善切削加工性,細(xì)化晶粒,消除組織缺陷,為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。(3):淬火:指將鋼件加熱到 Ac3 或 Ac1(鋼的下臨界點(diǎn)溫度)以上某一溫度,保持一 定的時(shí)間,然后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度,獲得馬氏體(或貝氏體)組織的熱處理工藝。常見的淬 火工藝有鹽浴淬火,馬氏體分級(jí)淬火,貝氏體等溫淬火,表面淬火和局部淬火等。淬火的目 的:使鋼件獲得所需的馬氏體組織,提高工件的硬度,強(qiáng)度和耐磨性,為后道熱處理作好組 織準(zhǔn)備等。
二十世紀(jì)以來,金屬物理的發(fā)展和其他新技術(shù)的移植應(yīng)用,使金屬熱處理工藝得到更大發(fā)展。常用于要求形狀不再發(fā)生變化的緊密工件,如緊密絲杠、測量工具、床身機(jī)箱等。一個(gè)顯著的進(jìn)展是1901~1925年,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用轉(zhuǎn)筒爐操作氣體滲碳;30年代出現(xiàn)電位差計(jì),使?fàn)t內(nèi)氣氛的碳勢達(dá)到可控,以后又研究出用二氧化碳紅外儀、氧探頭等進(jìn)一步控制爐內(nèi)氣氛碳勢的方法;60年代,熱處理技術(shù)運(yùn)用了等離子場的作用,發(fā)展了離子滲氮、滲碳工藝 ;激光、電子束技術(shù)的應(yīng)用,又使金屬獲得了新的表面熱處理和化學(xué)熱處理方法。
鋁合金工件加熱后的冷卻時(shí)間必須很短,一避免在固熔處理前工件局部或整
體溫度下降。
工件從出爐到進(jìn)入固熔處理槽的間隔時(shí)間要嚴(yán)格控制,
延遲時(shí)間過
長將導(dǎo)致工件溫度下降,
發(fā)生部分固熔體分解,
析出粗大疏松相,
產(chǎn)生組織偏析,
從而降低時(shí)效強(qiáng)化效果。
[6]
固溶熱處理加熱時(shí)間首先與合金性質(zhì)、原始狀態(tài)有關(guān)。因各種鋁合金的成分
相似所以對(duì)此不需特殊考慮
,
那么重點(diǎn)考慮的就是原始組織狀態(tài)。
當(dāng)強(qiáng)化相比較
細(xì)時(shí)
因固溶較快
加熱時(shí)間可縮短。例如冷軋狀態(tài)的板材所需加熱時(shí)間較熱軋狀態(tài)的短
重復(fù)淬火則更短
而一般退火狀態(tài)因強(qiáng)化相較粗
保溫時(shí)間應(yīng)較長。
另外
加熱時(shí)間和加熱介質(zhì)、零件尺寸、量等因素也有直接關(guān)系。