調制處理是否能替代人工時效？

cjianded

如題，有一個零件在大切削量加工后為了防止變形打算進行時效，同時，想要對其進行調質處理，是否就可以粗加工后直接調質而不去時效呢？

wangqing1

1  人工時效是人為的方法，一般是加熱或是冰冷處理消除或減小淬火后工件內的微觀應力、機械加工殘余應力，防止變形及開裂。穩定組織以穩定零件形狀及尺寸。其方法是：將工件加熱到一定溫度，長時間保溫后（5-20小時）隨爐冷卻，或在空氣中冷卻。它比自然時效節省時間，殘余應力去除較為徹底，但相比自然時效應力釋放不徹底。
2  調質通常指淬火+高溫回火，以獲得回火索氏體的熱處理工藝\
, D1 }" y0 m2 ?# H" D8 \3  將已經淬火的鋼重新加熱到一定溫度，再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產生的內應力，降低硬度和脆性，以取得預期的力學性能。

cjianded

wangqing1 發表于 2015-1-16 10:55
5 H3 q6 R" ~2 v4 Y5 Z- d1  人工時效是人為的方法，一般是加熱或是冰冷處理消除或減小淬火后工件內的微觀應力、機械加工殘余應力，防 ...

兩者的用途及大概的加工方法我清楚，但是，我還是想問一下，調質是否可以一定程度上替代人工時效？
, s# J* o" M$ O. ]# a: P

沒文化

看你是什么東西了，模具類的就不行，一般的零件就可以，理論上講是不好的，調質加熱是一個快速的過程，如果你的零件內有很大的內應力，快速加熱會造成大的變形，時效就不會，用什么處理方式得自己把握。

guoxudong520

cjianded 發表于 2015-1-16 11:01
& D0 \  }" G  k( y兩者的用途及大概的加工方法我清楚，但是，我還是想問一下，調質是否可以一定程度上替代人工時效？

調質處理方法調質處理：淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調質處理。高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。調質可以使鋼的性能，材質得到很大程度的調整，其強度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機械性能。調質處理后得到回火索氏體。回火索氏體(tempered sorbite)是馬氏體于回火時形成的，在光學鏡相顯微鏡下放大500~600倍以上才能分辨出來，其為鐵素體基體內分布著碳化物（包括滲碳體）球粒的復合組織。它也是馬氏體的一種回火組織，是鐵素體與粒狀碳化物的混合物。此時的鐵素體已基本無碳的過飽和度，碳化物也為穩定型碳化物。常溫下是一種平衡組織。
. y" o! }* J; v時效處理方法時效處理：為了消除精密量具或模具、零件在長期使用中尺寸、形狀發生變化，常在低溫回火后（低溫回火溫度150-250℃）精加工前，把工件重新加熱到100-150℃，保持5-20小時，這種為穩定精密制件質量的處理，稱為時效。對在低溫或動載荷條件下的鋼材構件進行時效處理，以消除殘余應力，穩定鋼材組織和尺寸，尤為重要。

  T$ |# F5 h' |; _
其實兩者的區別在于一個是高溫回火，一個是低溫回火；
9 m* M- Q& p5 x0 {5 a9 l4 [高溫回火的目的是得到強度、塑性和韌性都較好的綜合力學性能；
低溫回火的目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火殘留應力和脆性；

/ B: g) _% ^" L兩者在應用范圍上有一定程度的區別，像軸類、螺栓、齒輪、連桿常用調質作為最終熱處理，像量具、刃具、模具等怕長時間使用容易導致變形的零件，可以采用時效作為最終熱處理；
* C2 z3 M+ p% r
/ h) \( W4 m/ ~- |5 G所以說完全替代不可能，一定程度上替代也需要看具體零件及使用條件，沒有絕對
. Q0 i( T% A; P

dongst

從目前的材料組織模型來看，塑變產生的加工應力，實際上是一種畸變能，這種畸變能影響重新結晶的過程，促進或抑制晶粒生長，重新結晶后自然就沒有了。但是這種畸變能影響組織轉變。
當加工應力很大的時候，當加熱的早期階段的時候，如果時間充分，冷塑變形先發生回復變形，宏觀上即是消除加工應力，微觀上釋放畸變能。
我認為兩種工藝的不同點是：直接調質后，短時間里發生回復變形+調質變形，溫升如果過快，將導致畸變能來不及釋放，影響重新結晶過程，即促進或抑制。至于這個影響到底怎樣，我并沒有親眼見過，我個人認為會使熱處理工藝不穩定，影響材料晶粒度及珠光體的層距，而多少畸變能會產生足夠大的影響，我也說不出來。不知是否有壇友了解？
而人工時效后再調質，在足夠的時間里發生回復變形與調質變形，沒有影響因素。

沒文化

dongst 發表于 2015-1-16 14:47
從目前的材料組織模型來看，塑變產生的加工應力，實際上是一種畸變能，這種畸變能影響重新結晶的過程，促進 ...

應力影響組織感覺是有的，但沒有理論支持，但大的加工應力快熱肯定會促進變形，看是什么東西了，鑄件，鍛件，焊接件，什么樣的結構形式，這玩意沒法籠統說。