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一張表帶你,了解冷拔管材料的全部熱處理工藝

鋼鐵材料的一般熱處理

名稱

熱處理過程

熱處理目的

1.退 火

將鋼件加熱到一定溫度,保溫一定時間,然後緩慢冷卻到室溫

①降低鋼的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷變形加工

②細化晶粒,均勻鋼的組織,改善鋼的性能及爲以後的熱處理作准備

③消除鋼中的內應力。防止零件加工後變形及開裂

退

(1)完全退火

将钢件加熱到临界温度(不同钢材临界温度也不同,一般是710-750℃,个別合金钢的临界温度可达800—900?C)以上30—50?C,保温一定时间,然后随炉缓慢冷却(或埋在沙中冷却)

細化晶粒,均勻組織,降低硬度,充分消除內應力完全退火適用于含碳量(質量分數)在O.8%以下的鍛件或鑄鋼件

(2)球化退火

將鋼件加熱到臨界溫度以上20~30?C,經過保溫以後,緩慢冷卻至500℃以下再出爐空冷

降低鋼的硬度,改善切削性能,並爲以後淬火作好准備,以減少淬火後變形和開裂,球化退火適用于含碳量(質量分數)大于O.8%的碳素鋼和合金工具鋼

(3)去應力退火

將鋼件加熱到500~650?C,保溫一定時間,然後緩慢冷卻(一般采用隨爐冷卻)

消除鋼件焊接和冷校直時産生的內應力,消除精密零件切削加工時産生的內應力,以防止以後加工和用過程中發生變形

去應力退火適用于各種鑄件、鍛件、焊接件和冷擠壓件等

2.正火

將鋼件加熱到臨界溫度以上40~60?C,保溫一定時間,然後在空氣中冷卻

①改善組織結構和切削加工性能

②對機械性能要求不高的零件,常用正火作爲最終熱處理

③消除內應力

3. 淬火

将钢件加熱到淬火温度,保温一段时间,然后在水、盐水或油(个別材料在空气中)中急速冷却

①使鋼件獲得較高的硬度和耐磨性

②使鋼件在回火以後得到某種特殊性能,如較高的強度、彈性和韌性等

(1)單液淬火

將鋼件加熱到淬火溫度,經過保溫以後,在一種淬火劑中冷卻

單液淬火只適用于形狀比較簡單,技術要求不太高的碳素鋼及合金鋼件。淬火時,對于直徑或厚度大于5~8mm的碳素鋼件,選用鹽水或水冷卻;合金鋼件選用油冷卻

(2)雙液淬火

將鋼件加熱到淬火溫度,經過保溫以後,先在水中快速冷卻至300—400?C,然後移人油中冷卻


(3)火焰表面淬火

用乙炔和氧气混合燃烧的火焰喷射到零件表面,使零件迅速加熱到淬火温度,然后立即用水向零件表面喷射, 火焰表面淬火适用于单件或小批生产、表面要求硬而耐磨,并能承受冲击载荷的大型中碳钢和中碳合金钢件,如曲轴、齿轮和导轨等


(4)表面感應淬

將鋼件放在感應器中,感應器在一定頻率的交流電的作用下産生磁場,鋼件在磁場作用下産生感應電流,使鋼件表面迅速加熱(2一lOmin)到淬火溫度,這時立即將水噴射到鋼件表面。

經表面感應淬火的零件,表面硬而耐磨,而心部保持著較好的強度和韌性。

表面感應淬火適用于中碳鋼和中等含碳量的合金鋼件


4.回火

將淬火後的鋼件加熱到臨界溫度以下,保溫一段時間,然後在空氣或油中冷卻

回火是緊接著淬火以後進行的,也是熱處理的最後一道工序

①獲得所需的力學性能。在通常情況下,零件淬火後的強度和硬度有很大提高,但塑性和韌性卻有明顯降低,而零件的實際工作條件要求有良好的強度和韌性。選擇適當的回火溫度進行回火後,可以獲得所需的力學性能

②穩定組織,穩定尺寸

③消除內應力


(1)低溫回火

將淬硬的鋼件加熱到150-50?C,並在這個溫度保溫一定時間,然後在空氣中冷卻,低溫回火多用于切削刀具、量具、模具、滾動軸承和滲碳零件等

消除鋼件因淬火而産生的內應力

(1)中溫回火

将淬火的钢件加熱到350~450%,经保温一段时间冷却下来,一般用于各類弹簧及熱冲模等零件

使鋼件獲得較高的彈性、一定的韌性和硬度


(1)高溫回火

將淬火後的鋼件加熱到500~650?C,經過保溫以後冷卻,主要用于要求高強度、高韌性的重要結構零件,如主軸、曲軸、凸輪、齒輪和連杆等

使钢件获得较好的综合力學性能,即较高的强度和韧性及足够的硬度,消除鋼件因淬火而産生的內應力

5.調質

将淬火后的钢件进行高温(500~600?C)回火多用于重要的结构零件,如轴類、齿轮、连杆等调质一般是在粗加工之后进行的

細化晶粒,使鋼件獲得較高韌性和足夠的強度,使其具有良好的綜合力學性能

6.

时  效  處  理

(1)人工時效

將經過淬火的鋼件加熱到100~160℃,經過長時間的保溫,隨後冷卻

消除內應力,減少零件變形,穩定尺寸,對精度要求較高的零件更爲重要

(2)自然時效

将铸件放在露天;钢件(如长轴、丝杠等)放在海水中或长期悬吊或轻轻敲打 要经自然时效的零件,最好先进行粗加工

7.化學熱處理

將鋼件放到含有某些活性原子(如碳、氮、鉻等)的化學介質中,通過加熱、保溫、冷卻等方法,使介質中的某些原子滲入到鋼件的表層,從而達到改變鋼件表層的化學成分,使鋼件表層具有某種特殊的性能


(1)鋼滲的碳

將碳原子滲入鋼件表層


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