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熱處理是將材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻,通過改變材料表面或內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu),來控制其性能的一種綜合工藝過程。
熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程,有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接,不可間斷。加熱是熱處理的重要工序之一。淬火操作方法:將鋼件加熱到相變溫度Ac3或Ac1以上,保溫一段時間,然后在水、硝鹽、油、或空氣中快速冷卻。金屬熱處理的加熱方法很多,早是采用木炭和煤作為熱源,進而應(yīng)用液體和氣體燃料。電的應(yīng)用使加熱易于控制,且無環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱,也可以通過熔融的鹽或金屬,以至浮動粒子進行間接加熱。金屬加熱時,工件暴露在空氣中,常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低),這對于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應(yīng)在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱,也可用涂料或包裝方法進行保護加熱。
整體熱處理是對工件整體加熱,然后以適當?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。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。另外轉(zhuǎn)變需要一定的時間,因此當金屬工件表面達到要求的加熱溫度時,還須在此溫度保持一定時間,使內(nèi)外溫度一致,使顯微組織轉(zhuǎn)變完全,這段時間稱為保溫時間。退火是將工件加熱到適當溫度,根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時間,然后進行緩慢冷卻,目的是使金屬內(nèi)部組織達到或接衡狀態(tài),獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進一步淬火作組織準備。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,常用于改善材料的切削性能,也有時用于對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、油或其它無機鹽、有機水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷
熱處理工藝有哪些
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,一般隨爐溫緩慢冷卻。
目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工與壓力加工性能;2.細化晶粒,改善力學(xué)性能,為下一步工序做準備;3.消除冷、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
應(yīng)用要點:1.適用于合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、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 。
熱處理工藝:
熱處理是將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)定的溫度,
并在該溫度下保持一段時間,
然后以
一定的速度冷卻下來的一種熱加工工藝
熱處理的作用和目的:
1.
其目的是改變鋼的
內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)
,以改善鋼的
性能
。
2.
通過適當?shù)臒崽幚砜梢燥@著提髙鋼的
機械性能
,延長機器零件的
使用壽命
3.
熱處理工藝不但可以強化金屬材料、
充分挖掘材料性能潛力、
降低結(jié)構(gòu)重量、
節(jié)省材料和能源,而且能夠提高機械產(chǎn)品質(zhì)量、大幅度延長機器零件的使用
壽命,做到一個頂幾個甚至十幾個。
4.
恰當?shù)臒崽幚砉に嚳梢韵T、鍛、焊等熱加工工藝造成的
各種缺陷
,細化
晶粒、消除偏析、降低內(nèi)應(yīng)力,使鋼的組織和性能更加均勻
5.
熱處理也是
機器零件
加工工藝過程中的重要工序。例如用
髙速鋼制造鉆頭
,
必須先經(jīng)過預(yù)備熱處理,改善鍛件毛坯組織、降低硬度(達到
207~255HB
)
這樣才能進行
切削加工
。加工后的成品鉆頭又必須進行終熱處理,提髙鉆
頭的硬度(達到
HRC60
?
65
)和耐磨性并迸行精磨,
以切削其它金屬
6.
此外,通過熱處理還可使工件表面具有抗磨損、耐腐蝕等
特殊物理化學(xué)性能
例如用
T7
鋼制造一把鉗工用的鏨子
若不熱處理,
即使鏨子刃口磨得很好,
在使用時刃口也會很快發(fā)生卷刃;
若將已
磨好鏨子的刃口部分局部加熱至一定溫度以上,
保溫以后進行水冷及其它熱處理
工藝,則鏨子將變得
鋒利而有韌性
。在使用過程中,即使用鄉(xiāng)頭經(jīng)常敲打,
鏨子
也不易發(fā)生卷刃和崩裂現(xiàn)象