金属材料处理办法

1、金属材料处理办法 金属材料热处理方法有几种？各有什么特点？金属材料热处理方法有退火、谆火及冋火，渗碳、氮化及氧化等。(1) 退火处理退火处理按工艺温度条件的不同，可分为完全退火、低温退火和 正火处理。%1 完全退火是把钢材加热到ac3 (此时铁索体开始溶解到奥 氏体中，指铁碳合金平衡图+ac3,即临界温度)以上20?30°c,保 温一段时间后，随炉温缓冷到4007500(,然后在空气中冷却。完全退火适用于含碳量小于0. 83%的铸造、锻造和焊接件。目的 是为了通过相变发生重结晶，使晶粒细化，减少或消除组织的不均匀 性，适当降低硬度，改善切削加工性，提高材料的韧性和塑性，消除 内应力。

2、%1 低温退火 是一种消除内应力的退火方法。对钢材进行低 温退火时先以缓慢速度加热升温至500?600匸，然后经充分的保温 后缓慢降温冷却。低温退火(消除内应力退火)主要适用于铸件和焊接件，是为了 消除零件铸造和焊接过程中产生的内应力，以防止零件在使用工作中 变形。采用这种退火方法，钢材的结品组织不发生变化。%1 正火是退火处理中的一种变态，它与完全退火不同之处 在于零件的冷却是在静止的空气屮，而不是随炉缓慢降温冷却。正火 处理后的品粒比完全退火更细，增加了材料的强度和韧性，减少内应 力，改善低碳钢的切削性能。正火处理主要适合那些无需调质和淬火处理的一般零件和不能 进行淬火和调质处理的人型结构

3、零件。正火时钢的加热温度为 7537900° co(2) 淬火及冋火处理淬火可分整体淬火和表面淬火，淬火后的钢一般都耍进行回火。 冋火是为了消除或降低淬火钢的残余应力，以使淬火后的钢内纟且织 趋于稳定。钢材淬火后为了得到不同的硬度，回火温度可采用儿种温 度段。%1 淬火后低温回火 目的是为了降低钢中残余应力和脆性、 而保持钢淬火后的高硬度和耐磨性，硬度在hrc58964范围内。适合 于各种工具、渗碳零件和滚动轴承。回火温度为150?250匸。%1 淬火后中温回火 冃的是为了保持钢材有一定的韧性、在 此基础上提高其弹性和屈服极限。适合于各种弹簧、锻模及耐冲击工 具等。回火温度为350?

4、500，淬火后回火得到的钢材硬度为iirc 35?45o%1 淬火后高温回火这种回火温度处理通常称z为调质处 理。回火温度为500?650°c,材料的硬度为iirc25?35o调质处理广泛应用在齿轮与轴的机械加工工艺中，以使零件在塑 性、韧性和强度方面有较好的综合性能。表面淬火是使零件的表面有较髙的硬度和耐磨性，而零件的内部 (心部)有足够的塑性和韧性。如承受动载荷及摩擦条件下工作的齿 轮、凸轮轴、曲轴颈等，均应进行表面淬火处理。表面淬火用钢材的含碳量应大于35%,如45、40cr、40mn2等钢 材，都比较适合表面淬火。表面谆火的方法可分为表面火焰淬火和表 面髙频淬火。a. 表面火

5、焰淬火是用高温的氧-乙块火焰，把零件表面加热 到ac3线以上温度，然后用水喷射到髙温零件表面，则得到较髙的零 件表面硬度。这种方法主要用于大型齿轮、轴和车昆的表面处理。b. 表面髙频淬火是利用高频感应电流使淬火零件表面迅速加 热，然后立即喷水冷却。髙频加热零件表面温度为ac3?+ (100?150)c, 原零件原始组织要求细致均勾，同时应预先经正火或调质处理，淬火 后的回火应采用低温回火或自回火。高频淬火用以提髙零件的表面硬度，目前应用较多。因为这种热 处理方法不易使零件氧化和脱碳，变形小，零件表而可获得较好的力 学性能，同时也容易实现较精确的电控和自动化操作，生产率又很髙。(3) 渗碳对于含

6、碳量低于0.32%的钢材，可采用渗碳处理；渗碳温度一般 为900-930° c,这样可使低碳钢或低碳合金钢的表面含碳量增高到 0.8%-1.2%。然后再经过热处理，这样零件的内部(心部)即可得到 较好的塑性和韧性，而表面层有较高的硬度和耐磨性。如要求有较高 工作强度及重负荷工作的齿轮和凸轮及活塞销等零件。渗碳处理后的 渗碳层深度可达0. 4-6mm,常用渗碳方法的深度一般为0. 5-2mmo渗 碳后零件的热处理硬度一般为hrc 56?65o(4) 氮化氮化是一种气体氮化法，即是向钢表面层渗氮的过程，把氨气加 热时分解的活性氮原子渗人到钢中，渗氮温度一般在500?600° o

7、范 围内，需要20?50h渗氮深度仅有0. 3?0. 50mm,氮化后再进行热处理。 渗氮的目的主要是为了提髙金属表面的硬度和耐磨性，提高疲劳强度 和抗腐蚀能力。如380crmoala 金钢，热处理后的表面硬度可达 hv1000?1110(和当于hrc65770),在600?650的的高温环境屮工作， 硬度不发生变化。(5) 氤化氧化处理是同时向金属表面层渗碳和渗氮的过程，有气体法和液 体法两种，以液体法应用较多。氧化温度越高，则氣化层的碳含量越 大，如果氟化温度低，则氮的浓度增加而碳的含量降低。氣化处理后 的钢表面硬度和耐磨性均髙于渗碳处理，且比渗碳或氮化时间短。%1 低温氧化 低温孰化在淬火及回火后进行，孰化温度为 540?560° c,需要进行30?60m