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金属材料热处理工艺简介

时间:2019-04-30 15:10:45 来源:远拓机电

一、什么是热处理
热处理是指金属在固态下经加热、保温和冷却,以改变金属的内部组织和结构,从而获得所需性能的一种工艺过程。
 
热处理的三大要素
①加热(Heating)
目的是获得均匀细小的奥氏体组织。
 
②保温(Holding)
目的是保证工件烧透,并防止脱碳和氧化等。
 
③冷却(Cooling)
目的是使奥氏体转变为不同的组织。
 
热处理后的组织
加热、保温后的奥氏体在随后的冷却过程中,根据冷却速度的不同将转变成不同的组织。不同的组织具有不同的性能。
 
二、热处理工艺
1、退火
操作方法: 将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度(可以查阅有关资料)后,一般随炉温缓慢冷却。
 
目的:1、降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2、细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3、消除冷、热加工所产生的内应力。
 
应用要点:1、适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料;2、一般在毛坯状态进行退火 。
 
2、正火
操作方法:将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50度,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。
 
目的:1、降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2、细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3、消除冷、热加工所产生的内应力。
 
应用要点: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。对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件,也可作为最后热处理。对于一般中、高合金钢,空冷可导致完全或局部淬火,因此不能作为最后热处理工序。
 
3、淬火
操作方法:将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时间,然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。
 
目的:淬火一般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。
 
应用要点:1、一般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,但同时会造成很大的内应力,降低钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的综合力学性能。
 
4、回火
操作方法:将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度,经保温后,于空气或油、热水、水中冷却。
 
目的:1、降低或消除淬火后的内应力,减少工件的变形和开裂;2、调整硬度,提高塑性和韧性,获得工作所要求的力学性能;3、稳定工件尺寸。
 
应用要点:1、保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火;在保持一定韧度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,又有足够的强度时用高温回火;2、一般钢尽量避免在230~280度、不锈钢在400~450度之间回火,因为这时会产生一次回火脆性。
 
5、调质
操作方法:淬火后高温回火称调质,即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度的温度下进行回火。
 
目的:1、改善切削加工性能,提高加工表面光洁程度;2、减小淬火时的变形和开裂;3、获得良好的综合力学性能。
 
应用要点:1、适用于淬透性较高的合金结构钢、合金工具钢和高速钢;2、 不仅可以作为各种较为重要结构的最后热处理,而且还可以作为某些紧密零件,如丝杠等的预先热处理,以减小变形。
 
以上是远拓机电厂根据近20年的行业相关知识为您整理的金属材料热处理工艺的相关知识,想要了解更多相关资讯,请拨打远拓机电厂的服务热线,专业的技术工程师为您解答。

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