机械工程师常用材料的热处理知识介绍

   日期:2024-02-15     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:279    评论:0    
核心提示:2)、表面热处理:表面淬火、化学热处理(渗碳、渗氮、发黑(发蓝))B、降低硬度,提高塑性,从而改善切削加工和冷压加工的工艺性,为切削加工做准备。(1)工艺:将工件放在渗氮气氛中,加热到500~600℃,使工件表面渗入氮原子形成氮化物的过程,为了保证工件心部的力学性能,氮化前应进行调质等热处理

2、分类:

1)、普通热处理:退火、正火、淬火、回火

2)表面热处理:表面淬火、化学热处理(渗碳、氮化、发黑(蓝色))

1. 退火

(1)工艺流程:将钢材加热到适当温度——保温——缓冷(一般随炉冷却)

(2)目的:

A、改善钢材在铸造、锻造、轧制、焊接后的粗大、不均匀组织,从而提高机械性能。

B、降低硬度,提高塑性,从而提高切削加工和冷压加工的工艺性,为切削加工做好准备。

C、改善组织,细化晶体,消除成分不均匀性,消除内应力,为零件的后续热处理做好准备。

(3)分类:完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火和去应力退火。

2.使火正常化

(1)工艺:将工件加热至Ac3以上30-50度——保温——取出风冷/喷水/吹气冷却。

(2)目的:细化晶粒,使碳化物分布均匀。

钢材表面喷砂处理_钢材表面喷砂处理工艺流程_钢件喷砂

(3)区别:作用与退火有些类似,但还是有区别的。 正火与退火的区别在于正火的冷却速度比退火稍快,因此正火组织比退火组织更细小钢材表面喷砂处理,其力学性能也不同。 改善了。 另外,在正火炉外冷却,不占用设备,生产率较高。 当退火和正火也能满足要求时,优选正火,因为正火成本低,效率高。

3、淬火

(1)工艺流程:将钢材加热到临界点以上——保温一段时间——快速冷却(淬火介质如水、油)

(2)目的:提高钢的强度、硬度、耐磨性、韧性、疲劳强度乃至铁磁性和耐蚀性。 淬火后,钢件变得更硬,但同时也变脆。 表面淬火零件不仅可以提高表面硬度、耐磨性,而且具有较高的疲劳强度和韧性。

4、回火(一般接着淬火,淬火后的工件应及时回火,通过淬火与回火相结合即可获得所需的机械性能)

(1)工艺流程:工件淬火后——重新加热——保温——风冷/水冷/油冷

(2)目的:

A.消除淬火产生的应力

B、提高零件的综合性能,降低工件的强度和硬度,提高塑性和韧性。

C.尺寸稳定,保证精度

(3)区别:退火和正火一般发生在切削加工和淬火之前,但对于性能要求不高的工件,也可以代替回火作为最终热处理。

(4)分类:低温回火、中温回火、高温回火、冷处理和低温时效

钢材表面喷砂处理_钢材表面喷砂处理工艺流程_钢件喷砂

5、调质(主要是防止材料变形。对于齿轮:齿根调质可增强齿根抗弯强度)

(1)工艺:调质=调质+高温回火

(2)用途:加工含碳0.38%~0.50%的中碳钢和中碳合金钢工件,如连杆、轴等,各种连接件、传动件等综合机械性能要求较高的工件,调整材料的强度和韧性以获得综合性能良好的零件

6、渗碳、渗氮

1)、渗碳:

(1)工艺:将低碳钢在渗碳介质中加热到高温(一般为900--950℃),使活性碳原子渗入钢表面,获得高碳渗碳层组织,然后淬火和低温回火。

(2)目的:渗碳的目的是提高钢表面的硬度和耐磨性,同时保持心部的韧性和高塑性。

(3)注:通常采用含碳量0.15%~0.25%的低碳钢和低合金钢,但对于截面较大的零件或要求较高强度并承受重载荷的中心零件,均采用含碳量0.2%~0.3%的渗碳钢

2)、渗氮

(1)工艺:将工件置于氮化气氛中,加热至500~600℃钢材表面喷砂处理,使氮原子渗入工件表面形成氮化物。 为了保证工件中心的力学性能,氮化前应进行淬火、回火。 热处理

(2)目的:渗氮可以获得比渗碳更高的硬度和耐磨性。 氮化层无需淬火即可获得高硬度。 渗碳为58-62HRC,渗氮为67--72HRC,渗氮是在钢件表面形成稳定的化合物层,因此渗氮还可以提高钢件的耐腐蚀性能。

7、固溶处理

(1)工艺过程:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相完全或基本溶解,碳便固溶在奥氏体中,然后快速冷却至室温。

(2)目的:使合金中各相充分溶解,强化固溶体,提高韧性和耐蚀性,消除应力和软化,有利于继续加工或成形。

八、及时处理

1).人工老化

(1)工艺:低温回火后、精加工前——将材料加热至100-150度——保温5-20小时。

(2)目的:稳定精密零件尺寸,消除残余应力

2).自然老化

(1)工艺:工件在室温下长期放置

(2)目的:释放残余应力,提高力学性能,稳定尺寸

9.发黑(蓝色)

(1)工艺流程:加热——碱液浸泡——形成氧化膜

(2)用途:表面防腐蚀、防锈

10、其他表面处理技术:电镀、电泳、喷丸、喷砂、抛光、阳极氧化、拉丝、蚀刻、喷涂、喷砂、烤漆、酸洗钝化等。

 
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