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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
: b5 x& n D4 z! @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。 { i9 R. S; v. I, e# X
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。 v/ o) ^2 [; w# w+ `( a
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 。) y% r3 v6 L K* B
( k6 S: A9 m6 M$ U/ O2、正火6 b f; I; I% n
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。
/ v* H7 @- U2 b. y; J% {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。
6 ?( M! z4 j+ f" J- o; v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
8 q. z c2 L, K# B H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。
5 T6 X" U7 p& O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 S" p& Z3 A
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。) D: E% v/ E& T
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4、回火
! u# k7 R' K9 g% Y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 |7 q" J0 p/ c! r z
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。( P b6 K2 _5 e9 ^6 X
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。2 j, Y8 K6 P7 q
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5、调质7 W# d- Q4 y5 z \
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。% N8 X, C, j( B* _
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。
5 g! [7 Q% t+ ]4 z% H+ L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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, t, {" Z9 h& r& y ?% I5 d z" m6、时效
4 J7 e+ x+ ?) h! O: P1 h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。2 u w2 C6 A; [; P/ N2 d
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 H: W! f( P1 R9 W9 z" l5 z
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。
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7、冷处理0 E+ W! R4 K S
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, F" y2 P7 O: ~- r: U
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。# s+ b: ~! R$ x! x' V" f+ |
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。" d: g+ H$ O5 f
4 e7 u: i$ P' I: \2 ~3 S+ x8、火焰加热外表淬火
( j* k5 p5 e( b1 W7 o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。
" Y/ F9 X6 ]- X9 J4 H- T) k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。
7 @% }7 L$ G# Z" v0 d1 h7 D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。2 h% I/ \: @$ l* |
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9、感应加热外表淬火
3 m) q( i+ H2 T! B# _# `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。
6 f3 O! { E! H( c9 W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。. I* P7 _# j( z5 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。. [$ Q& M: ~" P
) o0 V: |7 r" R! [10、渗碳
6 N1 w) I" Q3 @! o: m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。
9 j, a! Z; t0 t6 E( C! S% g% @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。
' g5 K5 b" X, Q; L. C" D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。
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! n# O! _; a" c! x9 {11、氮化+ S' w/ P. y3 q+ D, V0 ~ a0 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。2 ~% {( W/ {4 @
意图:提高钢件外表的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀性能。" ^4 |4 I& l7 f: b) w
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。3 W) x( }. H X1 W& \9 }
9 @4 {$ }2 Z' U$ T12、氮碳共渗0 n ?2 k! a3 n1 e. s7 K
操作方法:向钢件外表一起渗碳和渗氮。
/ ~6 Y' k/ V! C& ]0 A( ~意图:提高钢件外表的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀性能。) ~$ u/ v4 P" z' _! H9 I
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。" S0 k4 V1 u; z! k- W) j
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