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钢材一般热处理
姓名
热处理工艺
热处理的目的
1.退火
①降低钢材的强度,提高塑性,以利于磨削和冷变形加工
②细化碳化物,均匀钢组织,提高钢性能并规划后续热处理
③消除钢材内部挠度,避免零件加工后变形、裂纹
撤退
火
种类
不
(1)完全固溶体
将钢加热到临界温度(不同钢的临界温度也不同,通常为710-750℃,有些合金钢的临界温度可达800-900℃)30-50℃以上,保温一段时间一定时间,然后用炉轻轻冷却(或埋在沙子中冷却)
细化碳化物,组织均匀,降低强度,充分消除内部变形,固溶完全,适用于碳含量(质量分数)在O.8%以下的铸件或铸件
(2)球化固溶体
将钢件加热至临界温度以上20-30℃,保温后缓冷至500℃以下,然后空冷
增加钢材的强度,改善铣削性能,并为后续渗碳做好计划,减少渗碳后的变形和裂纹。 球化固溶适用于碳含量(质量分数)小于O.8%的碳素钢和合金工具钢
(3)去挠度固溶
将钢件加热至500-650℃,保温一定时间,然后温和冷却(通常采用炉冷)
去除钢件钎焊、冷矫时形成的内挠度,去除精密零件磨削时形成的内挠度,避免后续加工和使用过程中变形
去偏固溶适用于各种铸钢、锻件、焊接件及冷挤压件等。
2.正火
将钢件加热到临界空气温度以上40-60℃,保温一定时间,然后在空气中冷却
①改善组织结构和研磨性能
②对于机械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
将钢件加热至渗碳温度,保温一段时间,然后在水、盐水或油中快速冷却(有些材料在空气中)
① 使钢件获得更高的强度和耐磨性
②使钢件经调质后获得某些特殊性能,如较高的硬度、弹性和硬度等。
火
种类
不
(1)单液渗碳
将钢件加热至渗碳温度,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钢零件。渗碳时,对于半径或长度小于5-8mm的碳钢零件,采用盐水或水冷却; 合金钢零件采用油冷却
(2)二液渗碳
将钢件加热至渗碳体温度,保温后,水底快速冷却至300-400℃,然后油冷
(3)火焰表面渗碳
将氢气和二氧化碳的混合燃烧火焰喷射到零件表面,使零件迅速加热到渗碳温度,然后立即向零件表面喷水。 火焰表面渗碳适用于单件或小批量生产,表面要求坚硬、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)表面感应淬火
火
将钢片放入感应器中,感应器在一定频率的交流电作用下形成磁场,钢片在磁场作用下形成感应电压,从而使钢片表面产生感应电压。迅速加热(2-10min)至渗碳体温度,立即向钢材表面喷水。
表面感应渗碳零件坚硬耐磨,而心部则保持良好的硬度和硬度。
表面感应渗碳适用于中等碳含量的中型不锈钢和合金钢零件
4.渗碳
将调质钢件加热到临界空气温度以下,保温一段时间,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。 一般情况下钢材材质单,零件经调质后硬度和强度都有较大提高,但塑性和硬度明显增加,零件的实际工况要求有良好的硬度和硬度。选择合适的渗碳湿度进行回火后,可以获得所需的热性能
②组织稳定,规格稳定
③消除内部挠度
(1)高温渗碳
将淬硬钢加热到150-50℃,在此温度保温一定时间,然后在空气中冷却。 高温渗碳多用于磨具、量具、模具、滚动轴承及淬火零件等。
消除钢件因渗碳而产生的内部变形
种类
不
(1)中温渗碳
将渗碳钢件加热至350-450%钢材材质单,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
使钢件获得较高的弹性、一定的硬度和强度
(1)低温渗碳
将调质钢件加热至500~650℃,保温后冷却,主要用于要求高硬度和高硬度的重要结构件,如主轴、曲轴、凸轮、齿轮、曲轴等。
使钢件获得较好的综合热性能,即较高的硬度和硬度及足够的强度,并消除钢件因渗碳而产生的内部挠度
5.淬火
低温(500-600℃)渗碳调质钢件多用于重要结构件,如轴、齿轮、连杆等,淬火通常在粗加工后进行

细化碳化物,使钢获得较高的硬度和足够的硬度,使其具有良好的综合热性能
6.
时效处理
(1)人工老化
将调质钢加热至100-160℃,长时间保温,然后冷却
消除内部挠度,减少零件变形,稳定规格,这对于精度要求较高的零件更为重要
(2)自然老化
将坯料露天放置; 将钢制零件(如长轴、丝杠等)放入海水中或常年悬挂或轻敲零件使其自然时效,最好先进行粗加工
7.物理热处理
将钢件置于富含单个活性原子(如碳、氮、铬等)的物理介质中,通过加热、保温、冷却等,使介质中的单个原子溶解到钢件表面。钢件,从而实现改变钢件表面的物理成分,使钢件表面具有一些特殊性能
改变
学习
热的
地方
原因
(1)渗碳钢
将碳原子掺入钢表面
常用于耐磨、受冲击的零件,如:车轮、齿轮、轴、活塞销等。
使表面具有高强度(HRC60~65)和耐磨性,而中心仍保持高硬度
(2)钢氮化
将氮原子溶解到钢件表面
常用于重要的螺钉、螺母、销轴等零件
增强强度、耐磨性、
耐腐蚀性能
种类
不
(3)钢的溴化
将碳原子和氮原子同时渗入钢件表面。 适用于低碳钢、中型不锈钢或合金钢零件,也可用于高速钢工具
增强钢材表面的强度和耐磨性
8.发黑
将金属零件在极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氧化铁膜。 常用于低碳钢和低碳合金工具钢。
由于材料及其他诱因的影响,黑化层的膜色有白色、黑色、红黄色、棕灰色等,其长度为0.6-O。 8微米
防锈,增加金属表面的美观和光泽,消除渗碳过程中的偏斜


