热处理基础知识总结

热处理根底学问总结属热加工工艺。一、热处理1AC3或ACM以上的适当温度保持肯定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。2AC320—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)500度以下在空气中冷却的热处理工艺。3、固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。4、时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温保持时，其性能随时间而变化的现象。5、固溶处理：使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消退应力与软化，以便连续加工成型。6、时效处理：在强化相析出的温度加热并保温，使强化相沉淀析出，得以硬化，提高强度。7、淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或肯定的范围内发生马氏体等不稳定组织构造转变的热处理工艺。8、回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持肯定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。9、钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。习惯上碳氮共渗又称为氰化，以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。中温气体碳主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。10、调质处理(quenchingandtempering)：一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为索氏体组织更优。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关，HB200—350之间。11、钎焊：用钎料将两种工件加热溶化粘合在一起的热处理工艺。二、工艺特点外形和整体的化学成分，而是通过转变工件内部的显微组织，或转变工件外表的化学成分，赐予或改善工件的使用性能能。三、工艺过程热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程相互连接，不行连续。加热是热处理的重要工序之一接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进展间接加热。(即钢铁零件外表碳含量降低)，这对融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进展保护加热。化学热处理的保温时间往往较长。不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进展淬硬。四、工艺分类金属热处理工艺大体可分为整体热处理、外表热处理和化学热处理三大类。依据加热介质、属，而且钢铁显微组织也最为简单，因此钢铁热处理工艺种类繁多。艺。工艺手段：进一步淬火作组织预备。更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。火后钢件变硬，但同时变脆，为了准时消退脆性，一般需要准时回火。650℃的某一适当温度进展长时间的保温，再进展冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系亲热，常常协作使用，缺一不行称为时效处理。处理。束等。介质或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进展其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。的各种性能，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态热加工。例如：白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁，提高塑性；齿轮承受正确的热处乎全部需要经过热处理方可使用。补充手段一、退火的种类退火是将工件加热到适当温度，保持肯定时间，然后渐渐冷却的热处理工艺。钢的退火工艺种类很多，依据加热温度可分为两大类：一类是在临界温度(Ac1或Ac3)以上的退火，又称为相变重结晶退火，包括完全退火、不完全退火、球化退火和集中退火(均匀化退火)等；另一类是在临界温度以下的退火，包括再结晶退火及去应力退火等。依据冷却方式，退火可分为等温退火和连续冷却退火。1、完全退火和等温退火完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，它是将钢件或钢材加热至Ac3以上20~30℃，构。一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。2、球化退火球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具、量具、模具所用的钢种)。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好预备。3、去应力退火去应力退火又称低温退火(或高温回火)，这种退火主要用来消退铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的剩余应力。假设这些应力不予消退，将会引起钢件在肯定时间以后，或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。4.不完全退火是将钢加热至Ac1~Ac3(亚共析钢)或Ac1~ACcm(过共析钢)之间，经保温后缓慢冷却以获得近于平衡组织的热处理工艺。二、淬火时，最常用的冷却介质是盐水，水和油。合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。三、钢回火的目的1、降低脆性，消退或削减内应力，钢件淬火后存在很大内应力和脆性，如不准时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。2、获得工件所要求的机械性能，工件经淬火后硬度高而脆性大，为了满足各种工件的不同性能的要求，可以通过适当回火的协作来调整硬度，减小脆性，得到所需要的韧性、塑性。3、稳定工件尺寸4、对于退火难以软化的某些合金钢，在淬火(或正火)后常承受高温回火，使钢中碳化物适当聚拢，将硬度降低，以利切削加工。补充概念1、退火：指金属材料加热到适当的温度，保持肯定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。常见的退火工艺有：再结晶退火、去应力退火、球化退火、完全退火等。退火的目的：主要是降低金属材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或压力加工，削减剩余应力，提高组织和成分的均匀化，或为后道热处理作好组织预备等。2、正火：指将钢材或钢件加热到或(钢的上临界点温度)以上，30～50℃保持适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理的工艺。正火的目的：主要是提凹凸碳钢的力学性能，改善切削加工性，细化晶粒，消退组织缺陷，为后道热处理作好组织预备等。3、淬火：指将钢件加热到Ac3或Ac1(钢的下临界点温度)以上某一温度，保持一定的时间，然后以适当的冷却速度，获得马氏体(或贝氏体)组织的热处理工艺。常见的淬火工艺有单介质淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火，贝氏体等温淬火，外表淬火和局部淬火等。淬火的目的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处4、回火：指钢件经淬硬后，再加热到Ac1以下的某一温度，保温肯定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。常见的回火工艺有：低温回火，中温回火，高温回火和屡次回火等。具有所需要的塑性和韧性等。5、调质：指将钢材或钢件进展淬火及高温回火的复合热处理工艺。使用于调质处理的钢称调质钢。它一般是指中碳构造钢和中碳合金构造钢。6、渗碳：渗碳是指使碳原子渗入到钢外表层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的外表然保持着低碳钢的韧性和塑性。真空方法时，有些动作,如加热保温完毕后，金属工件进展淬火工序须六、七个动作并且要在15秒钟此，只有较高的自动化才能准确、准时按程序协调。设计密封构造。大局部加热与隔热材料只能在真空状态下使用性能要求不高。所以，真空热处理炉广泛承受了钽、钨、钼和石墨等作加热与隔热构料。这些材料在大气状态下极易氧化，因此，一般热处理炉不能承受这些加热与隔热材料。水冷装置：真空热处理炉的炉壳、炉盖、电热元件、水冷电极、中间真空隔热门等部件，均在真空、受热状态下工作。在这种极为不利的条件下工作，必需保证各部件的构造不变形、不损坏，真空密封圈不过热、不烧毁。因此，各部件应当依据不同的状况设置水冷装置，以保证真空热处理炉能够正常运行并有足够的利用寿命。承受低电压大电流：真空容器内，当真空空度为几托一lxlo-1托的范围内时，真空容器内的通电导体在较高的电压下，会产生辉光放电现象。在真空热处理炉内，严峻的弧光放电会80100伏。同时在电热元件构造设计时要实行有效方法，如尽量避开有尖端的部件，电极间的间距不能太小，以防止辉光放电或者弧光放电的产生。回火依据工件性能要求的不同，按其回火温度的不同，可将回火分为以下几种：(一)低温回火(150－250度)具，冷冲模具，滚动轴承以及渗碳件等，回火后硬度一般为HRC58－64。(二)中温回火(250－500度)此，它主要用于各种弹簧和热作模具的处理，回火后硬度一般为HRC35－50。(三)高温回火(500－650度)高温回火所得组织为回火索氏体。习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理，其目的是获得强度，硬度和塑性，韧性都较好的综合机械性能。因此，广泛用于汽车，拖拉HB200－330。变形预防周密简单模具的变形缘由往往是简单的杂模具的热处理变形可实行以下方法预防。合理选材。对周密简单模具应选择材质好的微变形模具钢(如空淬钢)，对碳化物偏析严峻的模具钢应进展合理锻造并进展调质热处理热处理。模具构造设计要合理，厚薄不要太悬殊，外形要对称，对于变形较大模具要把握变形规律，预留加工余量，对于大型、周密简单模具可承受组合构造。周密简单模具要进展预先热处理，消退机械加工过程中产生的剩余应力。合理选择加热温度，掌握加热速度，对于周密简单模具可实行缓慢加热、预热和其他均衡加热的方法来削减模具热处理变形。在保证模具硬度的前提下，尽量承受预冷、分级冷却淬火或温淬火工艺。对周密简单模具，在条件许可的状况下，尽量承受真空加热淬火和淬火后的深冷处理。对一些周密简单的模具可承受预先热处理、时效热处理、调质氮化热处理来掌握模具的精度。在修补模具砂眼、气孔、磨损等缺陷时，选用冷焊机等热影响小的修复设备以避开修补过程中变形的产生。另外，正确的热处理工艺操作(如堵孔、绑孔、机械固定、适宜的加热方法、正确选择模具的冷却方向和在冷却介质中的运动方向等)和合理的回炽热处理工艺也是削减周密简单模具变形的有效措施。部硬度和有效硬化层深度。硬度检测可承受维氏硬度计，也可承受洛氏或外表洛氏硬度计。试验力(标尺)的选择与有效硬化层深度和工件外表硬度有关。这里涉及到三种硬度计。一、维氏硬度计是测试热处理工件外表硬度的重要手段，它可选用0.5～100kg的试验力，测试薄至0.05mm或大量使用外表热处理工件的单位，配备一台维氏硬度计是有必要的。0.1mm的各种外表硬化工件。尽管外表洛氏硬度计的足要求。况且它还具有操作简洁、使用便利、价格较低，测量快速、可直接读取硬度值等特金属加工和机械制造工厂具有重要意义。0.4～0.8mmHRA0.8mmHRC标尺。的硬度值。相应的换算表在国际标准ISOASTMGB/T中都已给出。局部淬火在图纸上标出局部淬炽热处理的位置和局部硬度值。零件的硬度检测要在指定区域内进展。硬度检测仪器可承受洛氏硬度计，测试HRC硬度值，如热处理硬化层较浅，可承受外表洛HRN硬度值。化学热处理化学热处理是使工件外表渗入一种或几种化学元素的原子，从而转变工件外表的化学成分、件的芯部又具有高的强韧性。看到底是哪段时间温度没有到达要求。这样对以后的热处理进展改进起到格外大的作用。操作规程1、清理好操作场地，检查电源、测量仪表和各种开关是否正常，水源是否通畅。2、操作人员应穿戴好劳保防护用品，否则会有危急。3、开启掌握电源万能转换开关，依据设备技术要求分级段升、降温，延长设备寿命和设备完好。4、要留意热处理炉的炉温顺网带调速，能把握对不同材料所需的温度标准，确保工件硬度及外表平直度和氧化层，并认真做好安全工作。5、要留意回火炉的炉温顺网带调速，开启排风，使工件经回火后到达质量要求。6、在工作中应坚守岗位。7、要配置必要的消防器具，并生疏使用及保养方法。8、停机时，要检查各掌握开关均处于关闭状态后，关闭万能转换开关。过热从托辊配件轴承零件粗糙口上可观看到淬火后的显微组织过热GCr15缘由可能是淬火加热温度过高或加热保温时间太长造成的全面过热性下降，抗冲击性能降低，轴承的寿命也降低。过热严峻甚至会造成淬火裂纹。欠热淬火温度偏低或冷却不良则会在显微组织中产生超过标准规定的托氏体组织，称为欠热组织，它使硬度下降，耐磨性急剧降低，影响托辊配件轴承寿命。淬火裂纹托辊轴承零件在淬火冷却过程中因内应力所形成的裂纹称淬火裂纹。造成这种裂纹的缘由(如外表微细裂纹或划痕)或是钢材内部缺陷(重的非金属夹杂物、白点、缩孔剩余等)在淬火时形成应力集中；严峻的外表脱碳和碳化物应力的存在是形成淬火裂纹的主要缘由。淬火裂纹深而瘦长，断口平直，破断面无