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如下就熱處理工藝簡明扼要的概括出12條工藝:
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1、退火/ [, s+ C4 ~0 g
操作方法:將鋼件加熱到Ac3+30~50℃或Ac1+30~50℃或Ac1以下的溫度(可查閱有關(guān)材料)后,通常隨爐溫緩慢冷卻。
* s5 P0 ^7 x, m; G意圖:1.降低硬度,提高塑性,改進(jìn)切削加工性能;2.細(xì)化晶粒,改進(jìn)力學(xué)性能,為下一步工序做準(zhǔn)備;3.消除冷、熱加工所發(fā)生的內(nèi)應(yīng)力。
' p' ^1 ?4 V d3 q/ r運(yùn)用關(guān)鍵:1.適用于合金不銹鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、高速鋼的鍛件、焊接件以及供給狀況不合格的原材料;2.通常在毛坯狀況進(jìn)行退火 。
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! Q4 z& f( C. i2 C2、正火* p% d6 f' b& r1 j/ k; T/ c
操作方法:將鋼件加熱到Ac3或Accm 以上30~50℃,保溫后以稍大于退火的冷卻速度冷卻。' V8 E+ ] N$ n7 j/ ~2 P
意圖:1.降低硬度,提高塑性,改進(jìn)切削加工性能;2.細(xì)化晶粒,改進(jìn)力學(xué)性能,為下一步工序做準(zhǔn)備;3.消除冷、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。, S0 g$ m% s1 q; K+ M! K6 `2 V
運(yùn)用關(guān)鍵:正火通常作為鍛件、焊接件以及滲碳零件的預(yù)先熱處理工序。關(guān)于需求不高的低碳的和中碳的碳素不銹鋼及低合金鋼件,也可作為最終熱處理。關(guān)于通常中、高合金鋼,空冷可致使徹底或部分淬火,因而不能作為最終熱處理工序。
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3、淬火; V( z6 ~6 m2 b9 @) V! C4 }; V$ T
操作方法:將鋼件加熱到相變溫度Ac3或Ac1以上,保溫一段時(shí)刻,然后在水、硝鹽、油、或空氣中疾速冷卻。) X4 e1 ^0 V- z. _7 l, Y# U
意圖:淬火通常是為了得到高硬度的馬氏體組織,有時(shí)對(duì)某些高合金鋼(如不銹鋼、耐磨鋼)淬火時(shí),則是為了得到單一均勻的奧氏體組織,以提高耐磨性和耐蝕性。
- P: f0 w6 D+ V6 V# R1 k/ o運(yùn)用關(guān)鍵:1.普遍用于含碳量大于百分之零點(diǎn)三的碳鋼和合金鋼;2.淬火能充分發(fā)揮鋼的強(qiáng)度和耐磨性潛力,但會(huì)產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力,降低鋼的塑性和沖擊韌度,故要進(jìn)行回火以得到較好的組織力學(xué)性能。; n, u7 d7 l) @# l, t# y% O
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4、回火% Z$ Y, P0 c; Z& o" s6 h
操作方法:將淬火后的鋼件從頭加熱到Ac1以下某一溫度,經(jīng)保溫后,在空氣或油、熱水、水中冷卻。3 D! M& W+ t. Q2 F! y0 m% ^
意圖:1.降低或消除淬火后的內(nèi)應(yīng)力,防止工件變形和開裂;2.調(diào)整硬度,提高塑性和耐性,取得工件所需求的力學(xué)性能;3.穩(wěn)定工件尺度。. g! {1 g' a! s) R/ Z5 v( e( }
運(yùn)用關(guān)鍵:1.為保持鋼在淬火后的高硬度和耐磨性時(shí)用低溫回火;在保持一定韌性的條件下提高鋼的彈性和屈服強(qiáng)度時(shí)用中溫回火;以保持高的沖擊韌度和塑性為主,又有滿足的強(qiáng)度時(shí)用高溫回火;2.通常鋼盡量避免在230~280℃、不銹鋼在400~450℃之間回火,因?yàn)檫@時(shí)會(huì)發(fā)生一次回火脆性。+ m6 k) k7 h' I1 O( r8 H
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5、調(diào)質(zhì)
! _! P# T6 x; |* A8 `7 S操作方法:淬火后高溫回火稱調(diào)質(zhì),將鋼件加熱到比淬火時(shí)高10~20度的溫度,保溫后進(jìn)行淬火,然后在400~720℃的溫度下進(jìn)行回火。9 B+ Z- G: z' k. Y! x$ X3 q7 J2 D* c
意圖:1.改進(jìn)切削加工性能,提高加工外表光潔程度;2.減小淬火時(shí)的變形和開裂;3.取得杰出的組織力學(xué)性能。& y. P4 M! e6 a! O- b/ j! J* j
運(yùn)用關(guān)鍵:1.適用于淬透性較高的合金不銹鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和高速鋼;2. 不只能夠作為各種較為重要工序的最終熱處理,并且還能夠作為某些精密零件,如絲杠等的預(yù)先熱處理,以減小變形。
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9 E& k; l( J; j' f1 V! _6、時(shí)效5 C- ?/ v) |5 e1 |
操作方法:將鋼件加熱到80~200℃,保溫5~20小時(shí)或更長時(shí)間,然后隨爐取出在空氣中冷卻。
( G- N5 b( c$ N) K9 d) y$ e意圖:1. 穩(wěn)定鋼件淬火后的組織,減小時(shí)效或長時(shí)間的變形;2.減小淬火以及磨削加工后的內(nèi)應(yīng)力,穩(wěn)定形狀和尺度。
( c1 C4 O& i( G; e: N: M2 n運(yùn)用關(guān)鍵:1. 適用于經(jīng)淬火后的各鋼種;2.常用于需求形狀不再發(fā)生變化的精密工件,如精密絲杠、床身機(jī)箱等。" d) L/ U/ T4 s Q' j4 A: U8 \$ e
O1 c+ U& m7 |7、冷處理
: z& L2 k/ Q0 \4 {9 P3 I1 D操作方法:將淬火后的鋼件,在低溫介質(zhì)(如干冰、液氮)中冷卻到-60~-80℃或更低,溫度均勻后取出均溫到室溫。
5 a3 g P0 N7 ?) _意圖:1.使淬火鋼件內(nèi)的剩余奧氏體悉數(shù)或大部轉(zhuǎn)換為馬氏體,然后提高鋼件的硬度、強(qiáng)度、耐磨性和疲勞極限;2. 穩(wěn)定鋼的組織 ,以保持鋼件的形狀和尺度。
' N. C8 }6 R5 z* b9 _運(yùn)用關(guān)鍵:1.鋼件淬火后應(yīng)當(dāng)即進(jìn)行冷處理,然后再經(jīng)低溫回火,以消除低溫冷卻時(shí)的內(nèi)應(yīng)力;2.冷處理首要適用于合金鋼制的精密刀具、量具和精密零件。
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0 a' m% f" ]+ w- F& S/ d2 A. T8、火焰加熱外表淬火; I% m0 L3 n. s/ g3 q0 Y
操作方法:用氧-乙炔混合氣體焚燒的火焰,噴射到鋼件外表上,疾速加熱,當(dāng)?shù)竭_(dá)淬火溫度后當(dāng)即噴水冷卻。
* x. l, D& t8 |, y8 X7 A意圖:提高鋼件外表硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度,心部仍保持一定的韌性。
; l7 t- u. b/ q& U) _4 U1 R, H運(yùn)用關(guān)鍵:1.多用于中碳鋼制件,通常淬透層深度為2~6mm;2.適用于單件或小批量生產(chǎn)的大型工件和需求部分淬火的工件。
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# m5 R4 j* ]( B. D9、感應(yīng)加熱外表淬火! Y: _+ M9 [4 t% g) Z
操作方法:將鋼件放入感應(yīng)器中,使鋼件表層發(fā)生感應(yīng)電流,在極短的時(shí)刻內(nèi)加熱到淬火溫度,然后噴水冷卻。
" `* A+ e0 e |+ g/ {& O意圖:提高鋼件外表硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度,心部保持一定的韌性。" h9 k* F) f4 n" g. M6 D+ q0 h
運(yùn)用關(guān)鍵:1.多用于中碳鋼和中碳合金不銹鋼制件;2. 因?yàn)橼叿蛐?yīng),高頻感應(yīng)淬火淬透層通常為1~2mm,中頻淬火通常為3~5mm,高頻淬火通常大于10mm。# A; H( [, m, ?: {! W# t, A
( S2 q6 O9 C7 a' W10、滲碳
4 ^! E: O+ P1 V. S7 O操作方法:將鋼件放入滲碳介質(zhì)中,加熱至900~950℃并保溫,使鋼件便面取得必定濃度和深度的滲碳層。. ?; B* T5 q9 T) ^' I3 h4 L0 n
意圖:提高鋼件外表硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度,心部保持一定的韌性。
3 S: F* m8 ~- r0 k8 e! \4 z5 C運(yùn)用關(guān)鍵:1.用于含碳量為0.15%~0.25%的低碳鋼和低合金鋼制件,通常滲碳層深度為0.5~2.5mm;2.滲碳后有必要進(jìn)行淬火,使外表得到所需的馬氏體,以達(dá)到滲碳的意圖。
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' x6 ~6 ?) _2 y+ d$ R& h. c! n11、氮化
! v$ |2 S( l' w( O操作方法:利用在500~600℃時(shí)氨氣分化出來的活性氮原子,使鋼件外表富含氮原子,構(gòu)成氮化層。
( a. ]- E# S$ u3 s意圖:提高鋼件外表的硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度以及抗蝕性能。3 a& j4 J: Q# ? E/ v
運(yùn)用關(guān)鍵:多用于富含鋁、鉻、鉬等合金元素的中碳合金不銹鋼,以及碳鋼和鑄鐵,通常氮化層深度為0.025~0.8mm。' m7 @7 t& K: D% \. u
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12、氮碳共滲
|8 H0 F1 F4 t" z6 b操作方法:向鋼件外表一起滲碳和滲氮。
" V( r0 `0 `. @; I5 @: T7 v* j意圖:提高鋼件外表的硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度以及抗蝕性能。2 C2 W8 l I" x! j
運(yùn)用關(guān)鍵:(1)多用于低碳鋼、低合金不銹鋼以及結(jié)構(gòu)鋼制件,通常氮化層深0.02~3mm;(2)氮化后還要淬火和低溫回火。
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