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金属热处理工艺

所属分类:企业动态来源:本站发布时间:2022-06-08 10:27:59
[概要描述]热处理工艺一般包括三个工艺:加热、保温和冷却,有时只有两个工艺:加热和冷却。这些过程相互连接,不间断。加热是热处理的重要过程之一。金属加热时,工件暴露在空气中,经常氧化脱碳(即钢零件表面碳含量降低),对热处理后零件的表面性能有非常不利的影响。因此,金属通常应在可控气氛或保护气氛、熔融盐和真空中加热,

热处理工艺一般包括三个工艺:加热、保温和冷却,有时只有两个工艺:加热和冷却。这些过程相互连接,不间断。加热是热处理的重要过程之一。

金属加热时,工件暴露在空气中,经常氧化脱碳(即钢零件表面碳含量降低),对热处理后零件的表面性能有非常不利的影响。因此,金属通常应在可控气氛或保护气氛、熔融盐和真空中加热,或涂层或包装方法。

加热温度是热处理过程中的重要工艺参数之一。选择和控制加热温度是保证热处理质量的主要问题。加热温度因金属材料和热处理的目的而异,但一般加热到相变温度以上,以获得高温组织。此外,变化需要一定的时间,因此当金属工件表面达到所需的加热温度时,必须保持一定的温度,使内外温度一致,使显微组织完全转变,称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度非常快,一般没有保温时间,化学热处理的保温时间往往较长。

冷却也是热处理过程中不可缺少的一步。冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。一般来说,退火的冷却速度最慢,正火的冷却速度更快,淬火的冷却速度更快。但由于钢种不同,也有不同的要求。例如,空硬钢可以用正火相同的冷却速度进行淬硬。

金属热处理工艺一般可分为三类:整体热处理、表面热处理和化学热处理。根据不同的加热介质、加热温度和冷却方法,每个类别可分为几种不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺,可以获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢是工业上应用最广泛的金属,钢显微组织也是最复杂的,因此钢热处理工艺种类繁多。

整体热处理是一种金属热处理工艺,对工件进行整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体力学性能。钢的整体热处理大致包括退火、正火、淬火和回火。

退火是将工件加热到适当的温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后缓慢冷却,使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或为进一步淬火做准备。正火是将工件加热到适当的温度,然后在空气中冷却。正火的效果类似于退火,但组织更薄,通常用于提高材料的切削性能,有时用于对一些要求较低的零件进行最终热处理。

淬火是在水、油或其他无机盐、有机水溶液等淬火介质中快速冷却工件的加热和保温。淬火后,钢变硬,但同时变脆。为了降低钢件的脆性,淬火钢件在高于室温且低于650℃的适当温度下长时间保温,然后冷却,称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的四火,其中淬火与回火密切相关,经常配合使用,缺一不可。


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