金属材料热处理工艺,金属热处理工艺的现状

首页 > 生活 > 作者:YD1662024-04-28 09:12:34

金属材料热处理工艺,金属热处理工艺的现状(1)

为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。

下面我们就一起来了解下金属的热处理工艺。

1、热处理简介

热处理是指金属材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。

热处理

金属材料热处理工艺,金属热处理工艺的现状(2)

工艺特点

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。

2、热处理工艺分类

金属材料热处理工艺,金属热处理工艺的现状(3)

金属热处理工艺大体上可分为:整体热处理、表面热处理化学热处理三大类。

根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。

3、钢铁热处理工艺

钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。

退火

退火工艺可分为:完全退火、扩散退火、等温退火、球化退火、去应力退火及再结晶退火等。

操作方法

将钢件加热到Ac3 30~50℃或Ac1 30~50℃或Ac1以下的温度(可以查阅有关资料)后,一般随炉温缓慢冷却。

目的
  • 降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;
  • 细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;
  • 消除冷、热加工所产生的内应力
  • 应用要点
  • 适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料;
  • 一般在毛坯状态进行退火 。
  • 正火

    操作方法

    将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50℃,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却,一般为空冷

    目的应用要点

    正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件,也可作为最后热处理。对于一般中、高合金钢,空冷可导致完全或局部淬火,因此不能作为最后热处理工序。

    淬火

    操作方法

    将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时间,然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。

    目的

    淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体组织,以提高耐磨性和耐蚀性。

    应用要点

    回火

    操作方法

    将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度,经保温后,于空气或油、热水、水中冷却。

    目的应用要点

    调质

    操作方法

    淬火后高温回火称调质,即将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度,保温后进行淬火,然后在400~720度的温度下进行回火。

    目的应用要点

    时效

    操作方法

    将钢件加热到80~200度,保温5~20小时或更长时间,然后随炉取出在空气中冷却。

    目的应用要点

    4、固溶处理

    操作方法

    将合金加热到高温(980~1250℃)单相区恒温保持,是过剩相充分溶解到固溶体中厚快速冷却。

    目的应用要点

    固溶温度应根据合金使用温度进行调整,使用环境温度越高则固溶温度也应更高;对于过饱和度低的合金通常选择较快的冷却速度,对于饱和度高的合金通常为空气中冷却。

    5、深冷处理

    操作方法

    将淬火后的钢件,在低温介质(如干冰、液氮)中冷却到-40~-80℃或更低,温度均匀一致后取出均温到室温。

    目的应用要点

    6、表面热处理

    表面热处理是只加热工件表层,以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部,使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。

    金属材料热处理工艺,金属热处理工艺的现状(4)

    首页 12下一页

    栏目热文

    文档排行

    本站推荐

    Copyright © 2018 - 2021 www.yd166.com., All Rights Reserved.