,齒輪及軸類?div id="m50uktp" class="box-center"> ;鼗鸷笥捕纫话銥镠B200-330。
退火:
退火過程中發(fā)生得是珠光體轉(zhuǎn)變
,退火的主要目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)
,為后續(xù)加工和***終熱處理做準(zhǔn)備
。去應(yīng)力退火是為了消除由于塑性形變加工
、焊接等而造成的以及鑄件內(nèi)存在的殘余應(yīng)力而進(jìn)行的退火工藝。鍛造
、鑄造、焊接以及切削加工后的工件內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力
,如不及時(shí)消除
,將使工件在加工和使用過程中發(fā)生變形,影響工件精度
。采用去應(yīng)力退火消除加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力十分重要。去應(yīng)力退火的加熱溫度低于相變溫度
,因此,在整個(gè)熱處理過程中不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變
。
內(nèi)應(yīng)力主要是通過工件在保溫和緩冷過程中自然消除的。為了使工件內(nèi)應(yīng)力消除得更徹底
,在加熱時(shí)應(yīng)控制加熱溫度
。一般是低溫進(jìn)爐
,然后以100℃/h左右得加熱速度加熱到規(guī)定溫度
。焊接件得加熱溫度應(yīng)略高于600℃。保溫時(shí)間視情況而定
,通常為2~4h。鑄件去應(yīng)力退火的保溫時(shí)間取上限
,冷卻速度控制在(20~50)℃/h,冷至300℃以下才能出爐空冷
。時(shí)效處理可分為自然時(shí)效和人工時(shí)效兩種自然時(shí)效是將鑄件置于露天場(chǎng)地半年以上
,便其緩緩地發(fā)生
,從而使殘余應(yīng)力消除或減少
,人工時(shí)效是將鑄件加熱到550~650℃進(jìn)行去應(yīng)力退火
,它比自然時(shí)效節(jié)省時(shí)間,殘余應(yīng)力去除較為徹底
。
什么叫回火?
回火是將淬火后的金屬成材或零件加熱到某一溫度,保溫一定時(shí)間后
,以一定方式冷卻的熱處理工藝
,回火是淬火后緊接著進(jìn)行的一種操作
,通常也是工件進(jìn)行熱處理的***后一道工序
,因而把淬火和回火的聯(lián)合工藝稱為***終熱處理。淬火與回火的主要目的是:
1)減少內(nèi)應(yīng)力和降低脆性
,淬火件存在著很大的應(yīng)力和脆性,如沒有及時(shí)回火往往會(huì)產(chǎn)生變形甚至開裂
。
2)調(diào)整工件的機(jī)械性能
,工件淬火后
,硬度高
,脆性大,為了滿足各種工件不同的性能要求
,可以通過回火來調(diào)整,硬度
,強(qiáng)度
,塑性和韌性
。
3)穩(wěn)定工件尺寸
。通過回火可使金相組織趨于穩(wěn)定,以保證在以后的使用過程中不再發(fā)生變形
。
4)改善某些合金鋼的切削性能。
在生產(chǎn)中
,常根據(jù)對(duì)工件性能的要求
。按加熱溫度的不同
,把回火分為低溫回火
,中溫回火,和高溫回火
。淬火和隨后的高溫回火相結(jié)合的熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)
,即在具有高度強(qiáng)度的同時(shí),又有好的塑性韌性
。主要用于處理隨較大載荷的機(jī)器結(jié)構(gòu)零件,如機(jī)床主軸
,汽車后橋半軸
,強(qiáng)力齒輪等
。
什么叫淬火?
淬火是把金屬成材或零件加熱到相變溫度以上
,保溫后,以大于臨界冷卻速度的急劇冷卻
,以獲得馬氏體組織的熱處理工藝。淬火是為了得到馬氏體組織
,再經(jīng)回火后
,使工件獲得良好的使用性能
,以充分發(fā)揮材料的潛力
。其主要目的是:
1)提高金屬成材或零件的機(jī)械性能。例如:提高工具
、軸承等的硬度和耐磨性,提高彈簧的彈性極限
,提高軸類零件的綜合機(jī)械性能等。
2)改善某些特殊鋼的材料性能或化學(xué)性能
。如提高不銹鋼的耐蝕性,增加磁鋼的永磁性等
。
淬火冷卻時(shí)
,除需合理選用淬火介質(zhì)外
,還要有正確的淬火方法
,常用的淬火方法,主要有單液淬火,雙液淬火
,分級(jí)淬火、等溫淬火
,局部淬火等
。
正火、退火
、淬火、回火
、的區(qū)別與聯(lián)系?
正火有以下目的和用途:
?div id="jfovm50" class="index-wrap">、?對(duì)亞共析鋼,正火用以消除鑄
、鍛
、焊件的過熱粗晶組織和魏氏組織,軋材中的帶狀組織;細(xì)化晶粒;并可作為淬火前的預(yù)先熱處理
。
?div id="jfovm50" class="index-wrap">、?對(duì)過共析鋼
,正火可以消除網(wǎng)狀二次滲碳體
,并使珠光體細(xì)化,不但改善機(jī)械性能
,而且有利于以后的球化退火。
?div id="jfovm50" class="index-wrap">、?對(duì)低碳深沖薄鋼板
,正火可以消除晶界的游離滲碳體,以改善其深沖性能
。
④ 對(duì)低碳鋼和低碳低合金鋼
,采用正火
,可得到較多的細(xì)片狀珠光體組織,使硬度增高到HB140-190
,避免切削時(shí)的“粘刀”現(xiàn)象
,改善切削加工性
。對(duì)中碳鋼
,在既可用正火又可用退火的場(chǎng)合下,用正火更為經(jīng)濟(jì)和方便
。
⑤ 對(duì)普通中碳結(jié)構(gòu)鋼
,在力學(xué)性能要求不高的場(chǎng)合下
,可用正火代替淬火加高溫回火
,不僅操作簡(jiǎn)便
,而且使鋼材的組織和尺寸穩(wěn)定。
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">、?高溫正火(Ac3以上150~200℃)由于高溫下擴(kuò)散速度較高,可以減少鑄件和鍛件的成分偏析
。高溫正火后的粗大晶?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">?赏ㄟ^隨后第二次較低溫度的正火予以細(xì)化
。
⑦ 對(duì)某些用于汽輪機(jī)和鍋爐的低
、中碳合金鋼,常采用正火以獲得貝氏體組織
,再經(jīng)高溫回火
,用于400~550℃時(shí)具有良好的抗蠕變能力
。
?div id="4qifd00" class="flower right">
、?除鋼件和鋼材以外,正火還廣泛用于球墨鑄鐵熱處理
,使其獲得珠光體基體,提高球墨鑄鐵的強(qiáng)度
。
由于正火的特點(diǎn)是空氣冷卻,因而環(huán)境氣溫
、堆放方式
、氣流及工件尺寸對(duì)正火后的組織和性能均有影響。正火組織還可作為合金鋼的一種分類方法
。通常根據(jù)直徑為25毫米的試樣加熱到900℃后,空冷得到的組織
,將合金鋼分為珠光體鋼
、貝氏體鋼
、馬氏體鋼和奧氏體鋼
。
退火是將金屬緩慢加熱到一定溫度,保持足夠時(shí)間
,然后以適宜速度冷卻的一種金屬熱處理工藝。退火熱處理分為完全退火
,不完全退火和去應(yīng)力退火
。退火材料的力學(xué)性能可以用拉伸試驗(yàn)來檢測(cè)
,也可以用硬度試驗(yàn)來檢測(cè)
。許多鋼材都是以退火熱處理狀態(tài)供貨的,鋼材硬度檢測(cè)可以采用洛氏硬度計(jì)
,測(cè)試HRB硬度,對(duì)于較薄的鋼板
、鋼帶以及薄壁鋼管
,可以采用表面洛氏硬度計(jì),檢測(cè)HRT硬度
。
退火的目的在于:
① 改善或消除鋼鐵在鑄造
、鍛壓
、軋制和焊接過程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應(yīng)力
,防止工件變形
、開裂。
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、?軟化工件以便進(jìn)行切削加工。
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、?細(xì)化晶粒
,改善組織以提高工件的機(jī)械性能
。
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、?為***終熱處理(淬火、回火)作好組織準(zhǔn)備
。
常用的退火工藝有:
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、?完全退火。用以細(xì)化中
、低碳鋼經(jīng)鑄造、鍛壓和焊接后出現(xiàn)的力學(xué)性能不佳的粗大過熱組織
。將工件加熱到鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度以上30~50℃
,保溫一段時(shí)間
,然后隨爐緩慢冷卻
,在冷卻過程中奧氏體再次發(fā)生轉(zhuǎn)變,即可使鋼的組織變細(xì)
。
② 球化退火
。用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓后的偏高硬度
。將工件加熱到鋼開始形成奧氏體的溫度以上20~40℃,保溫后緩慢冷卻
,在冷卻過程中珠光體中的片層狀滲碳體變?yōu)榍驙睿瑥亩档土擞捕取? ?div id="d48novz" class="flower left">
、?等溫退火
。用以降低某些鎳
、鉻含量較高的合金結(jié)構(gòu)鋼的高硬度
,以進(jìn)行切削加工。一般先以較快速度冷卻到奧氏體***不穩(wěn)定的溫度
,保溫適當(dāng)時(shí)間,奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橥惺象w或索氏體
,硬度即可降 低
。
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、?再結(jié)晶退火
。用以消除金屬線材、薄板在冷拔
、冷軋過程中的硬化現(xiàn)象(硬度升高
、塑性下降)。加熱溫度一般為鋼開始形成奧氏體的溫度以下50~150℃
,只有這樣才能消除加工硬化效應(yīng)使金屬軟化。
?div id="4qifd00" class="flower right">
、?石墨化退火。用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵
。工藝操作是將鑄件加熱到950℃左右
,保溫一定時(shí)間后適當(dāng)冷卻
,使?jié)B碳體分解形成團(tuán)絮狀石墨
。
⑥ 擴(kuò)散退火
。用以使合金鑄件化學(xué)成分均勻化,提高其使用性能
。方法是在不發(fā)生熔化的前提下
,將鑄件加熱到盡可能高的溫度,并長(zhǎng)時(shí)間保溫
,待合金中各種元素?cái)U(kuò)散趨于均勻分布后緩冷。
?div id="jfovm50" class="index-wrap">、?去應(yīng)力退火
。用以消除鋼鐵鑄件和焊接件的內(nèi)應(yīng)力
。對(duì)于鋼鐵制品加熱后開始形成奧氏體的溫度以下100~200℃
,保溫后在空氣中冷卻,即可消除內(nèi)應(yīng)力
。
淬火,金屬和玻璃的一種熱處理工藝
。把合金制品或玻璃加熱到一定溫度
,隨即在水
、油或空氣中急速冷卻
,一般用以提高合金的硬度和強(qiáng)度。通稱“蘸火”
。將經(jīng)過淬火的工件重新加熱到低于下臨界溫度的適當(dāng)溫度
,保溫一段時(shí)間后在空氣或水、油等介質(zhì)中冷卻的金屬熱處理
。
鋼鐵工件在淬火后具有以下特點(diǎn):
?div id="d48novz" class="flower left">
、?得到了馬氏體
、貝氏體
、殘余奧氏體等不平衡(即不穩(wěn)定)組織。
?div id="d48novz" class="flower left">
、?存在較大內(nèi)應(yīng)力。
?div id="d48novz" class="flower left">
、?力學(xué)性能不能滿足要求
。因此
,鋼鐵工件淬火后一般都要經(jīng)過回火
。
回火的作用在于:
① 提高組織穩(wěn)定性
,使工件在使用過程中不再發(fā)生組織轉(zhuǎn)變,從而使工件幾何尺寸和性能保持穩(wěn)定
。
?div id="jfovm50" class="index-wrap">、?消除內(nèi)應(yīng)力,以便改善工件的使用性能并穩(wěn)定工件幾何尺寸
。
?div id="jfovm50" class="index-wrap">、?調(diào)整鋼鐵的力學(xué)性能以滿足使用要求。
回火之所以具有這些作用
,是因?yàn)闇囟壬邥r(shí)
,原子活動(dòng)能力增強(qiáng),鋼鐵中的鐵
、碳和其他合金元素的原子可以較快地進(jìn)行擴(kuò)散
,實(shí)現(xiàn)原子的重新排列組合,從而使不穩(wěn)定的不平衡組織逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的平衡組織
。內(nèi)應(yīng)力的消除還與溫度升高時(shí)金屬?gòu)?qiáng)度降低有關(guān)
。一般鋼鐵回火時(shí)
,硬度和強(qiáng)度下降
,塑性提高?div id="jfovm50" class="index-wrap">;鼗饻囟仍礁?div id="jfovm50" class="index-wrap">,這些力學(xué)性能的變化越大。有些合金元素含量較高的合金鋼
,在某一溫度范圍回火時(shí)
,會(huì)析出一些顆粒細(xì)小的金屬化合物
,使強(qiáng)度和硬度上升
。這種現(xiàn)象稱為二次硬化。
回火要求:用途不同的工件應(yīng)在不同溫度下回火,以滿足使用中的要求
。
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">、?刀具、軸承
、滲碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下進(jìn)行低溫回火
。低溫回火后硬度變化不大
,內(nèi)應(yīng)力減小,韌性稍有提高
。
② 彈簧在350~500℃下中溫回火
,可獲得較高的彈性和必要的韌性
。
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">、?中碳結(jié)構(gòu)鋼制作的零件通常在500~600℃進(jìn)行高溫回火
,以獲得適宜的強(qiáng)度與韌性的良好配合。
淬火加高溫回火的熱處理工藝總稱為調(diào)質(zhì)
。
鋼在300℃左右回火時(shí),常使其脆性增大
,這種現(xiàn)象稱為***類回火脆性
。一般不應(yīng)在這個(gè)溫度區(qū)間回火。某些中碳合金結(jié)構(gòu)鋼在高溫回火后
,如果緩慢冷至室溫,也易于變脆
。這種現(xiàn)象稱為第二類回火脆性
。在鋼中加入鉬,或回火時(shí)在油或水中冷卻
,都可以防止第二類回火脆性
。將第二類回火脆性的鋼重新加熱至原來的回火溫度,便可以消除這種脆性
。
一.鋼的退火
概念:將鋼加熱、保溫后緩慢冷卻
,以獲得接近平衡組織的工藝過程
。
1、完全退火
工藝:加熱Ac3以上30-50℃→保溫→隨爐冷到500度以下→空冷室溫
。
目的:細(xì)化晶粒,均勻組織
,提高塑韌性
,消除內(nèi)應(yīng)力
,便于機(jī)械加工
。
2、等溫退火
工藝:加熱Ac3以上→保溫→快冷至珠光體轉(zhuǎn)變溫度→等溫停留→轉(zhuǎn)變?yōu)镻→出爐空冷;
目的:同上
。但時(shí)間短,易控制
,脫氧
、脫碳小。(適用于過冷A比較穩(wěn)定的合金鋼及大型碳鋼件)
。
3、球化退火
概念:是使鋼中的滲碳體球化的工藝過程
。
對(duì)象:共析鋼和過共析鋼
工藝:
(1)等溫球化退火加熱Ac1以上20-30度→保溫→迅速冷卻到Ar1以下20度→等溫→隨爐冷至600度左右→出爐空冷
。
(2)普通球化退火加熱Ac1以上20-30度→保溫→極緩慢冷卻至600度左右→出爐空冷