表1钢材的基本组织
序列号名称的含义
1
晶界和氮化物
金属结晶后产生的外观不一致、内部晶格取向一致的小晶体称为晶界。碳化物与碳化物的界面称为共晶界面
2
阶段和阶段
在金属或合金中,具有相同成分、相同结构和分离界面的均匀成分称为相。相间的界面称为相界
3
退火体
通过将另一种元素的原子溶解在构成合金的一种金属元素的晶体中形成的固相称为共晶。退火体通常具有较高的硬度、良好的塑性、耐腐蚀性和较高的内阻和磁性能
4
金属化合物
合金中不同元素的原子相互作用产生的具有金属特性的固相,其晶格类型和性质与其组成元素完全不同,称为金属化合物
5
奥氏体
奥氏体是碳和其他元素溶解在 y-Fe 中的退火体。奥氏体为面心立方晶,塑性好,通常在低温下存在
6
铁锁体
铁素体是一种退火体,其中碳和其他元素溶解在 a-Fe 中。铁氧体具有体心立方晶格并且含有非常少的碳。其性质与纯铁十分相似,故又称纯铁
7
淬火体

淬火体是铁和碳的化合物,称为碳化铁(№c),含碳量6.69%,晶格结构复杂。它的特性是硬而脆,几乎没有可塑性
8
硬质合金
碳化物是介于铁锁体和氮化体之间的层状结构。因其微观结构具有指纹般的珍珠光泽而得名。其性能介于铁素体和氮化物之间,硬度和硬度适中,塑性和硬度较好
9
索氏体
称为细碳化物,是在高于碳化物的室温下奥氏体分解形成的铁素体和氮化物的混合物。薄片比碳化物薄,只能在高倍显微镜下识别。强度、强度和冲击硬度均低于硬质合金
10
屈氏剂
又称超细碳化物,是在高于碳化物的室温下奥氏体分解形成的铁素体和氮化物的混合物。它的层状克朗石更细。强度和硬度均低于索氏体
11
贝氏体
贝氏体是过饱和铁素体和氮化物的混合物。贝氏体又分为上贝氏体和下贝氏体。湿度较高时称为“上贝氏体”,呈羽毛状;湿度较低时称为“下贝氏体”,呈棒状或竹叶状。与上贝氏体相比,下贝氏体具有更高的强度和硬度,并保持一定的硬度和塑性
12
马氏体
马氏体一般是指a-Fe中碳的过饱和退火体。钢中马氏体的强度随着碳浓度的降低而增加。高碳马氏体具有较高的强度和脆性,而低碳马氏体具有较高的硬度。马氏体在奥氏体转变产物中强度最高
13
莱氏石
是碳合金中的晶界结构。低温时由奥氏体和氮化物组成;在高温下(低于727°C),它由晶界和氮化物组成。含碳量4.3%,组织中富含氮化物,因此强度高,塑性和韧性低
14
断裂检查
断裂组织是钢材的质量标志之一。试样出现缺口或扭曲后,用肉眼或10倍放大镜检测断裂情况,称为断裂检查。从断口可以看出金属的缺陷
15
塔转头发
纹理检查
将钢材制成规定的塔状或阶梯状试样,然后用酸蚀法或磁粉法检测发纹,简称塔检
注:碳含量是指质量分数。
表2:钢材的典型热处理
名称热处理工艺热处理目的
1。退火
将钢材加热到一定的湿度,保温一定时间,然后轻轻冷却到该温度
①降低钢的强度,提高塑性,便于磨削和冷变形加工
②细化碳化物,使钢的组织均匀化,提高钢的性能,为后续热处理做准备
③消除钢中的内挠度。避免零件加工后变形和开裂
固溶类
(1)完整解决方案
将钢加热到临界温度(不同钢的临界温度也不同,一般为710-750℃,部分合金的临界温度可达800-900℃)30-50℃以上,保持一定时间,然后随炉轻轻冷却(或埋入沙中冷却)
细化碳化物,组织均匀,降低强度,充分消除内变形,使O.8%以下的铸件或铸件中碳含量(质量分数)完全固溶
(2)球化
将钢材加热至临界温度以上20-30ºC,保温后缓冷至500ºC以下放空冷却
提高钢的强度,改善铣削性能,并为后续渗碳做好计划,以减少渗碳后的变形和裂纹。该球化液适用于含碳量(质量分数)小于O. 8%的碳钢和合金工具钢
(3)去偏转固溶体
将钢材加热到500-650ºC,保温一定时间,然后缓冷(一般随炉冷却)
去除钢件钎焊和冷矫直过程中形成的内挠度,去除精密零件铣削过程中形成的内挠度,避免在后续加工和使用过程中变形
去偏固溶体适用于各种铸钢、锻件、焊接件和冷挤压件等。
2。规范化
将钢材加热到临界温度以上40-60ºC,保温一定时间,然后在空气中冷却
①改善显微组织和磨削性能
②对力学性能要求不高的零件,常采用正火作为最终热处理
③消除内部挠度
3。渗碳
将钢加热到渗碳体温度,保温一段时间,然后在水、盐水或油(空气中的一些材料)中快速冷却
①使钢材获得更高的强度和耐磨性
②使钢件在调质后获得一些特殊性能,如更高的硬度、弹性和硬度等。
渗碳类
(1)单液渗碳
钢加热到渗碳体温度,保温后在渗碳剂中冷却
单液渗碳仅适用于形状比较简单、技术要求不高的碳钢和合金刚性零件。渗碳时,对半径或长度小于5-8毫米的碳钢零件采用盐水或水冷;合金钢件油冷
(2)二液渗碳
将钢材加热至渗碳体温度,保温后,在水底快速冷却至300-400℃,然后转入油中冷却
(3)火焰表面渗碳
氢气和二氧化碳混合燃烧的火焰喷射到零件表面钢材的热物理参数,使零件迅速加热到渗碳体温度钢材的热物理参数,然后立即用水喷到零件表面。耐磨、能承受冲击载荷的中小型不锈钢和中碳合金刚性零件,如凸轮、齿轮、滑轨等。
(4)表面感应渗碳
将钢材放入感应器中,感应器在一定频率的交流电作用下形成磁场,钢材在磁场作用下形成感应电压,使钢材表面快速加热(2-10min)至渗碳体温度,然后立即向钢材表面喷水。
表面感应渗碳件坚硬耐磨,而芯部保持良好的硬度和硬度。
表面感应渗碳适用于中等不锈钢和中等碳含量的合金
4。渗碳
将调质钢加热到临界温度以下,保持一段时间,然后在空气或油中冷却
渗碳是在渗碳后立即进行的,也是热处理的最后一道工序
①获得所需的热性能。一般来说,零件调质后的硬度和强度都有很大的提高,但塑性和硬度明显增加,零件的实际工作条件要求有良好的硬度和硬度。通过选择合适的渗碳湿度进行淬火回火后,可以获得所需的热性能
②组织稳定,规范稳定
③消除内部挠度
(1)高温渗碳
将硬化钢加热到150-50ºC,在此温度下保持一定时间,然后在空气中冷却。高温渗碳多用于磨具、量具、模具、滚动轴承和淬火零件等。
消除钢件因渗碳引起的内挠度
类别
(1)中温渗碳
将渗碳钢加热到350-450%,保温一段时间后冷却,通常用于各种弹簧和热冲压模具等零件
使钢件具有较高的弹性、一定的硬度和强度
(1)低温渗碳
调质钢件加热至500-650℃,保温后冷却。主要用于对硬度和硬度要求较高的重要结构件,如主轴、曲轴、凸轮、齿轮和曲轴等。
钢件可以获得更好的综合热性能,即更高的硬度和硬度和足够的强度,并消除钢件因渗碳而产生的内部挠度
5。淬火
调质钢的低温(500~600℃)渗碳多用于重要的结构件,如轴、齿轮、连杆等,淬火一般在粗加工后进行
细化碳化物,使钢获得高硬度和足够的硬度,使其具有良好的综合热性能
6。老化处理
(1)人工老化
将调质钢加热到100-160℃,长时间保温后冷却
消除内偏,减少零件变形,稳定规格,对精度要求高的零件更为重要
(2)自然老化
将坯料放在露天;钢件(如长轴、丝杠等)置于海水中或常年悬吊或轻敲零件需要自然时效,最好先粗加工
7。物理热处理
将钢放入富含个体活性原子(如碳、氮、铬等)的物理介质中,通过加热、保温、冷却等,将介质中的个体原子溶解到钢的表面,进而改变钢表面的物理成分,使钢的表面具有一些特殊的性能
物理热处理
(1)钢渗碳
将碳原子溶解到钢表面
常用于耐磨和受冲击的零件,如:车轮、齿轮、轴、活塞销等。
表面具有高强度(HRC60~65)和耐磨性,而中心仍然保持高硬度
(2)渗钢用氮气
将氮原子溶解到钢表面
常用于重要的螺丝、螺母、销钉等零件
提高钢材表面的强度、耐磨性和耐腐蚀性
类别
(3)钢溴化
碳和氮原子同时溶解到钢表面,适用于低碳钢、中不锈钢或合金钢零件,也适用于高速钢工具
提高钢材表面的强度和耐磨性
8。变黑了
金属零件在非常浓的碱和氧化剂氨水中加热氧化,使金属零件表面形成一层磁性四氧化二铁膜,常用于低碳钢和低碳钢合金工具钢
由于材料和其他诱因的影响,黑化层的薄膜颜色为白色、黑色、红黄色、棕灰色等,其长度为0.6~0.8µm
防锈,增加金属表面的外观和光泽,消除渗碳过程中的挠度
-结束-


