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為了降低鋼件的脆性,將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫,再進(jìn)行冷卻,這種工藝稱為回火。退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”,其中的淬火與回火關(guān)系密切,常常配合使用,缺一不可?!八陌鸦稹彪S著加熱溫度和冷卻方式的不同,又演變出不同的熱處理工藝 。為了獲得一定的強(qiáng)度和韌性,把淬火和高溫回火結(jié)合起來(lái)的工藝,稱為調(diào)質(zhì)。常見(jiàn)問(wèn)題:表面脫碳托輥配件軸承零件在熱處理過(guò)程中,如果是在氧化性介質(zhì)中加熱,表面會(huì)發(fā)生氧化作用使零件表面碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少,造成表面脫碳。某些合金淬火形成過(guò)飽和固溶體后,將其置于室溫或稍高的適當(dāng)溫度下保持較長(zhǎng)時(shí)間,以提高合金的硬度、強(qiáng)度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時(shí)效處理。
1. 正火:將鋼材或鋼件加熱到臨界點(diǎn)AC3或ACM以上的適當(dāng)溫度保持一定時(shí)間后在空氣中冷卻,得到珠光體類組織的熱處理工藝。
2. 退火annealing:將亞共析鋼工件加熱至AC3以上20—40度,保溫一段時(shí)間后,隨爐緩慢冷卻(或埋在砂中或石灰中冷卻)至500度以下在空氣中冷卻的熱處理工藝
3. 固溶熱處理:將合金加熱至高溫單相區(qū)恒溫保持,使過(guò)剩相充分溶解到固溶體中,然后快速冷卻,以得到過(guò)飽和固溶體的熱處理工藝
4. 時(shí)效:合金經(jīng)固溶熱處理或冷塑性形變后,在室溫放置或稍高于室溫保持時(shí),其性能隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象。
5. 固溶處理:使合金中各種相充分溶解,強(qiáng)化固溶體并提高韌性及抗蝕性能,消除應(yīng)力與軟化,以便繼續(xù)加工成型
6. 時(shí)效處理:在強(qiáng)化相析出的溫度加熱并保溫,使強(qiáng)化相沉淀析出,得以硬化,提高強(qiáng)度
2024
鋁合金在淬火加熱時(shí),合金中形成了空位,在淬火時(shí),由于冷卻快,這
些空位來(lái)不及移出,
便被
“
固定
”
在晶體內(nèi)。
這些在過(guò)飽和固溶體內(nèi)的空位大多與
溶質(zhì)原子結(jié)合在一起。
由于過(guò)飽和固溶體處于不穩(wěn)定狀態(tài),
必然向平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變,
空位的存在,
加速了溶質(zhì)原子的擴(kuò)散速度,
因而加速了溶質(zhì)原子的偏聚。
硬化區(qū)
的大小和數(shù)量取決于淬火溫度與淬火冷卻速度。淬火溫度越高,空位濃度越大,
硬化區(qū)的數(shù)量也就越多,
硬化區(qū)的尺寸減小。
淬火冷卻速度越大,
固溶體內(nèi)所固
定的空位越多,有利于增加硬化區(qū)的數(shù)量,減小硬化區(qū)的尺寸。
沉淀硬化合金
系的一個(gè)基本特征是隨溫度而變化的平衡固溶度,
即隨溫度增加固溶度增加,
大
多數(shù)可熱處理強(qiáng)化的的鋁合金都符合這一條件。
沉淀硬化所要求的溶解度-溫度
關(guān)系,可用鋁銅系的
Al
-
4Cu
合金說(shuō)明合金時(shí)效的組成和結(jié)構(gòu)的變化。對(duì)鋁銅
系富鋁部分的二元相圖,在
548
℃進(jìn)行共晶轉(zhuǎn)變
L→α
+
θ
(
Al2Cu
)
。銅在
α
相中
的極限溶解度
5.65
%(
℃)
,隨著溫度的下降,固溶度急劇減小,室溫下約為
0.05
%