名稱(chēng) |
熱處理過(guò)程 |
熱處理目的 |
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1.退 火 |
將鋼件加熱到一定溫度,保溫一定時(shí)間,然后緩慢冷卻到室溫 |
①降低鋼的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷變形加工 ②細(xì)化晶粒,均勻鋼的組織,改善鋼的性能及為以后的熱處理作準(zhǔn)備 ③消除鋼中的內(nèi)應(yīng)力。防止零件加工后變形及開(kāi)裂 |
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退 火 類(lèi) 別 |
(1)完全退火 |
將鋼件加熱到臨界溫度(不同鋼材臨界溫度也不同,一般是710-750℃,個(gè)別合金鋼的臨界溫度可達(dá)800—900ºC)以上30—50ºC,保溫一定時(shí)間,然后隨爐緩慢冷卻(或埋在沙中冷卻) |
細(xì)化晶粒,均勻組織,降低硬度,充分消除內(nèi)應(yīng)力完全退火適用于含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))在O.8%以下的鍛件或鑄鋼件 |
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(2)球化退火 |
將鋼件加熱到臨界溫度以上20~30ºC,經(jīng)過(guò)保溫以后,緩慢冷卻至500℃以下再出爐空冷 |
降低鋼的硬度,改善切削性能,并為以后淬火作好準(zhǔn)備,以減少淬火后變形和開(kāi)裂,球化退火適用于含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))大于O.8%的碳素鋼和合金工具鋼 |
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(3)去應(yīng)力退火 |
將鋼件加熱到500~650ºC,保溫一定時(shí)間,然后緩慢冷卻(一般采用隨爐冷卻) |
消除鋼件焊接和冷校直時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,消除精密零件切削加工時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,以防止以后加工和用過(guò)程中發(fā)生變形 去應(yīng)力退火適用于各種鑄件、鍛件、焊接件和冷擠壓件等 |
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2.正火 |
將鋼件加熱到臨界溫度以上40~60ºC,保溫一定時(shí)間,然后在空氣中冷卻 |
①改善組織結(jié)構(gòu)和切削加工性能 ②對(duì)機(jī)械性能要求不高的零件,常用正火作為最終熱處理 ③消除內(nèi)應(yīng)力 |
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3. 淬火 |
將鋼件加熱到淬火溫度,保溫一段時(shí)間,然后在水、鹽水或油(個(gè)別材料在空氣中)中急速冷卻 |
①使鋼件獲得較高的硬度和耐磨性 ②使鋼件在回火以后得到某種特殊性能,如較高的強(qiáng)度、彈性和韌性等 |
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淬 火 類(lèi) 別 |
(1)單液淬火 |
將鋼件加熱到淬火溫度,經(jīng)過(guò)保溫以后,在一種淬火劑中冷卻 單液淬火只適用于形狀比較簡(jiǎn)單,技術(shù)要求不太高的碳素鋼及合金鋼件。淬火時(shí),對(duì)于直徑或厚度大于5~8mm的碳素鋼件,選用鹽水或水冷卻;合金鋼件選用油冷卻 |
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(2)雙液淬火 |
將鋼件加熱到淬火溫度,經(jīng)過(guò)保溫以后,先在水中快速冷卻至300—400ºC,然后移人油中冷卻 |
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(3)火焰表面淬火 |
用乙炔和氧氣混合燃燒的火焰噴射到零件表面,使零件迅速加熱到淬火溫度,然后立即用水向零件表面噴射, 火焰表面淬火適用于單件或小批生產(chǎn)、表面要求硬而耐磨,并能承受沖擊載荷的大型中碳鋼和中碳合金鋼件,如曲軸、齒輪和導(dǎo)軌等 |
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(4)表面感應(yīng)淬 火 |
將鋼件放在感應(yīng)器中,感應(yīng)器在一定頻率的交流電的作用下產(chǎn)生磁場(chǎng),鋼件在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生感應(yīng)電流,使鋼件表面迅速加熱(2一lOmin)到淬火溫度,這時(shí)立即將水噴射到鋼件表面。 經(jīng)表面感應(yīng)淬火的零件,表面硬而耐磨,而心部保持著較好的強(qiáng)度和韌性。 表面感應(yīng)淬火適用于中碳鋼和中等含碳量的合金鋼件 |
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4.回火 |
將淬火后的鋼件加熱到臨界溫度以下,保溫一段時(shí)間,然后在空氣或油中冷卻 回火是緊接著淬火以后進(jìn)行的,也是熱處理的最后一道工序 |
①獲得所需的力學(xué)性能。在通常情況下,零件淬火后的強(qiáng)度和硬度有很大提高,但塑性和韌性卻有明顯降低,而零件的實(shí)際工作條件要求有良好的強(qiáng)度和韌性。選擇適當(dāng)?shù)幕鼗饻囟冗M(jìn)行回火后,可以獲得所需的力學(xué)性能 ②穩(wěn)定組織,穩(wěn)定尺寸 ③消除內(nèi)應(yīng)力 |
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(1)低溫回火 |
將淬硬的鋼件加熱到150-50ºC,并在這個(gè)溫度保溫一定時(shí)間,然后在空氣中冷卻,低溫回火多用于切削刀具、量具、模具、滾動(dòng)軸承和滲碳零件等 |
消除鋼件因淬火而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力 |
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類(lèi) 別 |
(1)中溫回火 |
將淬火的鋼件加熱到350~450%,經(jīng)保溫一段時(shí)間冷卻下來(lái),一般用于各類(lèi)彈簧及熱沖模等零件 |
使鋼件獲得較高的彈性、一定的韌性和硬度 |
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(1)高溫回火 |
將淬火后的鋼件加熱到500~650ºC,經(jīng)過(guò)保溫以后冷卻,主要用于要求高強(qiáng)度、高韌性的重要結(jié)構(gòu)零件,如主軸、曲軸、凸輪、齒輪和連桿等 |
使鋼件獲得較好的綜合力學(xué)性能,即較高的強(qiáng)度和韌性及足夠的硬度,消除鋼件因淬火而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力 |
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5.調(diào)質(zhì) |
將淬火后的鋼件進(jìn)行高溫(500~600ºC)回火多用于重要的結(jié)構(gòu)零件,如軸類(lèi)、齒輪、連桿等調(diào)質(zhì)一般是在粗加工之后進(jìn)行的 |
細(xì)化晶粒,使鋼件獲得較高韌性和足夠的強(qiáng)度,使其具有良好的綜合力學(xué)性能 |
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6. 時(shí) 效 處 理 |
(1)人工時(shí)效 |
將經(jīng)過(guò)淬火的鋼件加熱到100~160℃,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的保溫,隨后冷卻 |
消除內(nèi)應(yīng)力,減少零件變形,穩(wěn)定尺寸,對(duì)精度要求較高的零件更為重要 |
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(2)自然時(shí)效 |
將鑄件放在露天;鋼件(如長(zhǎng)軸、絲杠等)放在海水中或長(zhǎng)期懸吊或輕輕敲打 要經(jīng)自然時(shí)效的零件,最好先進(jìn)行粗加工 |
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7.化學(xué)熱處理 |
將鋼件放到含有某些活性原子(如碳、氮、鉻等)的化學(xué)介質(zhì)中,通過(guò)加熱、保溫、冷卻等方法,使介質(zhì)中的某些原子滲入到鋼件的表層,從而達(dá)到改變鋼件表層的化學(xué)成分,使鋼件表層具有某種特殊的性能 |
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化 學(xué) 熱 處 理 |
(1)鋼滲的碳 |
將碳原子滲入鋼件表層 常用于耐磨并受沖擊的零件,如:輪、齒輪、軸、活塞銷(xiāo)等 |
使表面具有高的硬度(HRC60~65)和耐磨性,而中心仍保持高的韌性 |
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(2)鋼滲的氮 |
將氮原子滲入鋼件表層 常用于重要的螺栓、螺母、銷(xiāo)釘?shù)攘慵?/span> |
提高鋼件表層的硬度、耐磨性、 耐蝕性 |
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類(lèi) 別 |
(3)鋼的氰化 |
將碳和氮原子同時(shí)滲人到鋼件表層適用于低碳鋼、中碳鋼或合金鋼零件,也可用于高速鋼刀具 |
提高鋼件表層的硬度和耐磨性 |
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8.發(fā)黑 |
將金屬零件放在很濃的堿和氧化劑溶液中加熱氧化,使金屬零件表面生成一層帶有磁性的四氧化三鐵薄膜常用于低碳鋼、低碳合金工具鋼 由于材料和其他因素的影響,發(fā)黑層的薄膜顏色有藍(lán)黑色、黑色、紅棕色、棕褐色等,其厚度為0.6~O.8µm |
防銹、增加金屬表面美觀和光澤,消除淬火過(guò)程中的應(yīng)力 |