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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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) U) J" M0 e; h2 \1、退火
# p7 d. o& v9 o; O8 u4 N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。
5 N7 Y; D3 E5 \0 d/ Z0 v" ~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。$ B' F* C* y" _9 R+ I
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 。3 h+ }+ V/ C5 v/ J! v) q
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2、正火! S+ r+ d4 n9 v+ j
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。
! x- T( E W8 q6 k; u5 ]/ @% z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。
+ d# r: C4 D/ Y# N' S/ `5 H# n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、淬火
- C; i6 g4 k: T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; M% R) b( b4 A" O5 v+ B
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。9 O+ Y: B, x% N
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。
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4 f" M+ e/ u6 V# e* z4、回火
( w( D4 a& ]6 L. M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。
3 z8 `. V o! W: K6 ?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。
( G. @& c2 |9 K3 A* J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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1 y7 q' I0 Z4 ^; j' k3 g( `5、调质
% c7 b! A2 J) ?9 s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。
! x. Y; [' r. U7 s1 ?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。& l4 q* @7 o- @9 q
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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" g% z* J( j7 i! A0 T6、时效
. }, v/ J6 G' U2 j4 x [) m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。9 L% y+ y7 l+ Y( F
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。8 T$ e' r0 m4 ^# V% O
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* |* p8 [4 f ~. n* [' l4 `: o
$ E+ I0 F6 [6 w, Q7、冷处理
$ ?. N! a% i8 Z4 y: z, ]: l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。
* p5 h4 I: r9 @ Q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。3 a5 _0 I% b' v- w6 g5 }
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。# H9 m' Q8 u% Y- }( ^
. ?1 O# a& Y: T3 B8、火焰加热外表淬火
% L! m0 N/ ~3 P4 J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。
1 n+ }4 |/ ^8 F |" w- D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。4 m( o, K- u ?3 B! o9 w: i3 t
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。% e& E4 s. f% X O6 d8 p8 `
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9、感应加热外表淬火
( I, e4 g+ X2 a5 V% K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。
9 y& L! S9 m( z' O( I& }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。
1 g+ ]* E6 y7 c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。' b" e# M" E% K& M. L; {1 V; Z5 W
1 y8 {# ]$ q! w8 h10、渗碳& Q; q* n& c, F) Q$ Q/ B
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。
. @1 y* J v2 M! H. `) B9 ]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。
) a9 _3 Y% E! o' [ _+ S- N" l: o& w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。2 r) _2 h4 a6 |5 Z% r
/ R" D* H) I- v3 R- V7 d9 b% Z11、氮化7 O& R. V2 r t! i3 E6 N9 p# h
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 X; ~; y) d$ n) Z, f+ |3 B
意图:提高钢件外表的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀性能。" j( M/ d Z B' [
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。6 G3 f, ], i- T; `. c
. f8 H# f/ a! X# B( b12、氮碳共渗
6 a6 Y3 o7 S0 u- @4 p( x操作方法:向钢件外表一起渗碳和渗氮。
& K9 d0 X0 F- Y' |' X意图:提高钢件外表的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀性能。
" D% B* o* j) Q) H/ l: _! R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。5 g6 i5 y1 i w3 C
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