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如下就热处理工艺简明扼要的概括出12条工艺:
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1、退火
A; d; f. ^( w F8 o! Z) t+ _操作方法:将钢件加热到Ac3+30~50℃或Ac1+30~50℃或Ac1以下的温度(可查阅有关材料)后,通常随炉温缓慢冷却。
6 W, l1 y) Y2 z( g) D意图:1.降低硬度,提高塑性,改进切削加工性能;2.细化晶粒,改进力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所发生的内应力。
* Q. w2 M& M3 W+ c* N, e5 M运用关键:1.适用于合金不锈钢、碳素结构钢、合金结构钢、高速钢的锻件、焊接件以及供给状况不合格的原材料;2.通常在毛坯状况进行退火 。
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2、正火# F5 ~9 m- x* X% H. L; W( F
操作方法:将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50℃,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。
& h. f; \# u, Q7 r意图:1.降低硬度,提高塑性,改进切削加工性能;2.细化晶粒,改进力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。
8 B8 h( y# A9 |8 x运用关键:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。关于需求不高的低碳的和中碳的碳素不锈钢及低合金钢件,也可作为最终热处理。关于通常中、高合金钢,空冷可致使彻底或部分淬火,因而不能作为最终热处理工序。
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3 U; L& |1 C# r8 q3 A+ f& @3、淬火
, e7 H: ~) }4 y, W4 X) y操作方法:将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时刻,然后在水、硝盐、油、或空气中疾速冷却。
! y! O/ l d7 s( B: Q% D- X8 x意图:淬火通常是为了得到高硬度的马氏体组织,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体组织,以提高耐磨性和耐蚀性。$ d' q- s' c$ K# J, m
运用关键:1.普遍用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢;2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力,但会产生很大的内应力,降低钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的组织力学性能。9 o7 V8 C1 }% w; O( z; ^( m
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4、回火
, r( c8 a' S9 y2 ? `+ q操作方法:将淬火后的钢件从头加热到Ac1以下某一温度,经保温后,在空气或油、热水、水中冷却。7 N1 A; {( j6 v4 A* {' D
意图:1.降低或消除淬火后的内应力,防止工件变形和开裂;2.调整硬度,提高塑性和耐性,取得工件所需求的力学性能;3.稳定工件尺度。& M3 O8 @- v1 P9 W, {6 T
运用关键:1.为保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火;在保持一定韧性的条件下提高钢的弹性和屈服强度时用中温回火;以保持高的冲击韧度和塑性为主,又有满足的强度时用高温回火;2.通常钢尽量避免在230~280℃、不锈钢在400~450℃之间回火,因为这时会发生一次回火脆性。
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# S+ `% q, N6 g% L- k7 Z3 M1 t$ G3 m5、调质5 ~7 V2 V/ s" ] J; q. a' _
操作方法:淬火后高温回火称调质,将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度,保温后进行淬火,然后在400~720℃的温度下进行回火。
# S$ @9 L- p5 M6 Y2 v意图:1.改进切削加工性能,提高加工外表光洁程度;2.减小淬火时的变形和开裂;3.取得杰出的组织力学性能。
# n9 E& U0 |3 X& j( K; `运用关键:1.适用于淬透性较高的合金不锈钢、合金结构钢和高速钢;2. 不只能够作为各种较为重要工序的最终热处理,并且还能够作为某些精密零件,如丝杠等的预先热处理,以减小变形。
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6、时效7 s O* a) r) W g
操作方法:将钢件加热到80~200℃,保温5~20小时或更长时间,然后随炉取出在空气中冷却。
$ G9 v/ E( N" a9 E6 }意图:1. 稳定钢件淬火后的组织,减小时效或长时间的变形;2.减小淬火以及磨削加工后的内应力,稳定形状和尺度。
0 J3 b6 _( ^0 X( Y5 g! Z5 J" i2 n$ R0 r- b+ _运用关键:1. 适用于经淬火后的各钢种;2.常用于需求形状不再发生变化的精密工件,如精密丝杠、床身机箱等。; o: ~1 ~' |) @: E' W2 @' ?; t
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7、冷处理5 ]1 C8 v: B: E2 P
操作方法:将淬火后的钢件,在低温介质(如干冰、液氮)中冷却到-60~-80℃或更低,温度均匀后取出均温到室温。% Y: z5 v0 Q8 R. L: X% N
意图:1.使淬火钢件内的剩余奥氏体悉数或大部转换为马氏体,然后提高钢件的硬度、强度、耐磨性和疲劳极限;2. 稳定钢的组织 ,以保持钢件的形状和尺度。6 K! g/ y7 b" a& |% Z N
运用关键:1.钢件淬火后应当即进行冷处理,然后再经低温回火,以消除低温冷却时的内应力;2.冷处理首要适用于合金钢制的精密刀具、量具和精密零件。
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) j7 x7 ], o" ?6 m8 ~8、火焰加热外表淬火5 t* e2 P! W0 _
操作方法:用氧-乙炔混合气体焚烧的火焰,喷射到钢件外表上,疾速加热,当到达淬火温度后当即喷水冷却。, `2 |& f! r( W4 S- T
意图:提高钢件外表硬度、耐磨性及疲劳强度,心部仍保持一定的韧性。# F9 v. J" N. {# i
运用关键:1.多用于中碳钢制件,通常淬透层深度为2~6mm;2.适用于单件或小批量生产的大型工件和需求部分淬火的工件。
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9、感应加热外表淬火 _. L% m) d+ @* s* j( v
操作方法:将钢件放入感应器中,使钢件表层发生感应电流,在极短的时刻内加热到淬火温度,然后喷水冷却。
: h6 Z- I9 G9 w8 e! Z7 N意图:提高钢件外表硬度、耐磨性及疲劳强度,心部保持一定的韧性。
& k% `2 F0 G' H9 {% e' ?# L运用关键:1.多用于中碳钢和中碳合金不锈钢制件;2. 因为趋夫效应,高频感应淬火淬透层通常为1~2mm,中频淬火通常为3~5mm,高频淬火通常大于10mm。; [6 j% L" M- s/ _$ {, Z# V! z
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10、渗碳
/ e7 N n5 V8 w& Q( d操作方法:将钢件放入渗碳介质中,加热至900~950℃并保温,使钢件便面取得必定浓度和深度的渗碳层。; q2 x% s( x$ |) H' d
意图:提高钢件外表硬度、耐磨性及疲劳强度,心部保持一定的韧性。
& [" X( _7 ?8 N2 _. I" Y1 } s* r X运用关键:1.用于含碳量为0.15%~0.25%的低碳钢和低合金钢制件,通常渗碳层深度为0.5~2.5mm;2.渗碳后有必要进行淬火,使外表得到所需的马氏体,以达到渗碳的意图。' w1 Z. h" u* L+ T$ X4 i* I9 Y
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11、氮化9 v8 j" Z$ t6 y! L
操作方法:利用在500~600℃时氨气分化出来的活性氮原子,使钢件外表富含氮原子,构成氮化层。6 v% q5 g. |+ J$ ~' N
意图:提高钢件外表的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀性能。
0 R7 D- O: @# {( n运用关键:多用于富含铝、铬、钼等合金元素的中碳合金不锈钢,以及碳钢和铸铁,通常氮化层深度为0.025~0.8mm。
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12、氮碳共渗4 v- X6 L7 y: G! }# |2 g
操作方法:向钢件外表一起渗碳和渗氮。+ H/ ?( @5 k) h
意图:提高钢件外表的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀性能。9 Y( r9 [. A- |- l9 L7 F9 d
运用关键:(1)多用于低碳钢、低合金不锈钢以及结构钢制件,通常氮化层深0.02~3mm;(2)氮化后还要淬火和低温回火。: h* J7 U2 n. T ^' K# f# D* J
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