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如下就热处理工艺简明扼要的概括出12条工艺:% g. _& C+ m) A( a/ x6 l8 v3 Y
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1、退火. ~( [0 u& b3 L7 ]! C
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。
: y$ R- x Y9 {0 y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。) K$ E0 p9 C" P( J$ p" e
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 。, G' R/ p _# _9 Z7 B# R! Q
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2、正火
8 g9 R# C$ ^9 r& Y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。6 D4 M" v8 ~- v% t: U/ y
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。1 J7 T) \ W% _/ P1 S2 g) P& u% E
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
: X2 t: }5 w9 p" g z/ \( w6 w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。
/ V; f: g6 N$ h* _! c" ?4 h6 _' {% I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。
/ b8 b. j& j. i9 j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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y7 o" {+ z8 ~/ j4、回火
- I, \7 i! B3 \+ q$ |& ?+ y# s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 D2 B1 h3 i' J! V3 L0 w. [/ f0 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。' c" {- q* E' i
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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$ U/ \0 l, J, N2 @5、调质# v- n7 E7 ^ 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。
& T8 r4 G2 g, h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。
0 g N; T" J. f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。 ^8 E& ~6 e3 v( E* [. N
7 h/ O4 k; ]0 }- r& B5 Z3 Y6、时效3 J5 d1 c; c8 [
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。' t* Z! u- k+ y& }$ Y/ q
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。
. K5 U& D2 j8 {% t. [) ?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。, f% \: x1 J$ Y
% S9 Y/ ]4 X4 ]7、冷处理
. g7 s' a, d& T. B S6 o4 n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。
) c- g- I7 W2 Q% X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。7 f2 F6 o- B) H9 K" h* {2 O9 D; }
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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8、火焰加热外表淬火 \' P" l, @' c( R' g/ _8 Q
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。/ O1 Y- c# ~, ^- \: L2 K D( Y$ i
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。
# F' |; ]- _' ~+ j: Y' P8 ~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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1 Y" X% \0 H6 [7 u9、感应加热外表淬火
6 ~9 { Y( F; U. r# p0 F) d' z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。
, w& g" T8 J7 I2 B( r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。) P8 E l( x, R& M
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。! W, m; V' T0 t8 J, U1 A
, l5 n1 T& J) C4 T10、渗碳6 t5 y" I4 r" G' C- 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。9 X$ v* v9 ?9 Z8 W" x
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 o! r& o% ?& ]* v- c3 U! S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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& S1 w1 M5 W6 I4 {1 W# i% d# x! d4 I11、氮化- B2 W% j& ^) z- n2 p9 X
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。
, z) t# S* W0 A% M( s% Q; s* l {% u$ w意图:提高钢件外表的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀性能。
3 A/ e* h8 {1 F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
+ J; L- p6 c$ f: {! S1 q操作方法:向钢件外表一起渗碳和渗氮。6 B* N& X# R- \/ F# ?; N) L
意图:提高钢件外表的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀性能。
& r) K% ~4 R. ~& Y6 Q$ D: z; S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。
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