熱處理的基本概念

1、什么叫熱處理

金屬熱處理是將工件放在一定介質(zhì)中加熱、保溫和冷卻，通過改變工件表面的化學(xué)成分，表面或內(nèi)部顯微組織的結(jié)構(gòu)來改變其性

能的熱加工工藝。他所依據(jù)的基礎(chǔ)理論是金屬學(xué)。

2、熱處理基本工藝過程為加熱、保溫、冷卻

3、熱處理的五個(gè)基本要素，加熱介質(zhì)、加熱速度、加熱溫度、保溫時(shí)間、冷卻速率。

（1）加熱介質(zhì)，工件加熱的環(huán)境。一般加熱介質(zhì)為空氣。特殊工藝要求用可控介質(zhì)，如為防止氧化脫碳用還原氣氛或惰性氣體氣氛，滲碳、滲氮?dú)夥铡?/span>

（2）加熱速率，指工件加熱的速度。影響加熱時(shí)的熱應(yīng)力。組織應(yīng)力和相變過程，加熱速度快組織晶粒細(xì)小，但由于表面與心部溫差大導(dǎo)致熱應(yīng)力和組織應(yīng)力增大，從而容易使工件變形，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生裂紋。

 

     托輥軸承零件在淬火冷卻過程中因內(nèi)應(yīng)力所形成的裂紋稱淬火裂紋。造成這種裂紋的原因有：由于淬火加熱溫度過高或冷卻太急，熱應(yīng)力和金屬質(zhì)量體積變化時(shí)的組織應(yīng)力大于鋼材的抗斷裂強(qiáng)度；①金屬學(xué)中的基礎(chǔ)知識(shí)：晶體結(jié)構(gòu)初步知識(shí)、結(jié)晶和同素異構(gòu)初步知識(shí)、相圖和杠桿定律、固體金屬擴(kuò)散的初步知識(shí)。工作表面的原有缺陷（如表面微細(xì)裂紋或劃痕）或是鋼材內(nèi)部缺陷（如夾渣、嚴(yán)重的非金屬夾雜物、白點(diǎn)、縮孔殘余等）在淬火時(shí)形成應(yīng)力集中；嚴(yán)重的表面脫碳和碳化物偏析；零件淬火后回火不足或未及時(shí)回火；前面工序造成的冷沖應(yīng)力過大、鍛造折疊、深的車削刀痕、油溝尖銳棱角等?？傊?，造成淬火裂紋的原因可能是上述因素的一種或多種，內(nèi)應(yīng)力的存在是形成淬火裂紋的主要原因。淬火裂紋深而細(xì)長(zhǎng)，斷口平直，破斷面無氧化色。它在軸承套圈上往往是縱向的平直裂紋或環(huán)形開裂；在軸承鋼球上的形狀有S形、T形或環(huán)型。淬火裂紋的組織特征是裂紋兩側(cè)無脫碳現(xiàn)象，明顯區(qū)別與鍛造裂紋和材料裂紋。

降溫出爐階段：

1、擴(kuò)散一定時(shí)間后，可以出第二只外試棒，檢查層深達(dá)到技術(shù)要求后，即可降溫出爐，否則延長(zhǎng)擴(kuò)散時(shí)間。  

2、擴(kuò)散結(jié)束后，即可斷電隨爐降溫，這時(shí)滴劑和擴(kuò)散相同。

3、如滲碳直接淬火的，一般降至840~860oC保溫20~40min ，使零件內(nèi)外溫度均勻后出爐淬火。

4、對(duì)需要重新加熱淬火的零件，可隨爐降至860~880oC出爐空冷或入冷卻井冷卻，夏天空冷緩慢，工件會(huì)析出網(wǎng)狀碳化物，可用風(fēng)扇吹冷，也可不降溫直接空冷（50CrMnTi），高溫空冷工件表面會(huì)加速氧化脫碳。對(duì)不滲碳部位預(yù)留加工余量的零件，滲碳后出爐空冷或進(jìn)冷卻井。實(shí)現(xiàn)無氧化、無脫碳加熱:由于模具均是在真空狀態(tài)下加熱，殘余氣體的氧分壓極低，表面不氧化、不脫碳，而且不形成任何毒性產(chǎn)物。

5、如零件入冷卻井，井壁夾層應(yīng)通水冷卻迅速降溫，同時(shí)向井內(nèi)通保護(hù)氣或煤油使其燃燒，蓋好井蓋堵死排氣孔，使井內(nèi)呈還原性氣氛，以減少氧化脫碳。