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好品質(zhì)·鼎言造?
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簡述熱處理的概念及作用
來源:
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作者:鼎言熱處理
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發(fā)布時間: 2019-10-14
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熱處理是將金屬或合金在固態(tài)下于一定的介質(zhì)中加熱到一定的溫度，并在此溫度中保持一定時間后，又以一定的速度冷卻下來的一種綜合工藝。??
熱處理一般不改變工件形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。??
熱處理一般不改變工件形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。??
簡述熱處理的概念及作用?
熱處理是將金屬或合金在固態(tài)下于一定的介質(zhì)中加熱到一定的溫度，并在此溫度中保持一定時間后，又以一定的速度冷卻下來的一種綜合工藝。??
熱處理一般不改變工件形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。??
熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程，有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接，不可間斷。?
金屬整個生產(chǎn)過程中均可進(jìn)行相應(yīng)的熱處理以改善金屬材料性能。金屬鑄件通常需要進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力的低溫退火，或完全退火，或正火，有的還需要淬火后回火（時效）。對金屬錠的熱處理，壓力加工過程中的和成品的熱處理，在冶金企業(yè)和機(jī)械工廠內(nèi)，他是半成品和機(jī)器零件制造的主要工序之一。熱處理作為中間工序，能改進(jìn)工件的某些加工性能（如鍛造性，切削性等）；若作為最后操作，它能賦予金屬和合金以所需力學(xué)、物理和化學(xué)等綜合性能，保證產(chǎn)品符合規(guī)定的質(zhì)量要求。在影響金屬材料結(jié)構(gòu)變化的深度和多樣性方面，熱處理較機(jī)械加工和其他處理也更為有效。熱處理還可與化學(xué)處理、形變加工和磁場作用等聯(lián)合進(jìn)行，進(jìn)一步改善金屬材料的性能。?
為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，其復(fù)雜的顯微組織可以通過熱處理予以控制，從而獲得所需的力學(xué)性能和物理化學(xué)。例如，各種鋼材常需進(jìn)行正火處理，以獲得細(xì)而均勻的組織和較好的力學(xué)性能。調(diào)質(zhì)鋼需進(jìn)行淬火及高溫回火以保證良好的整體力學(xué)性能。45鋼廣泛用于機(jī)械制造，這種鋼的機(jī)械性能很好。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好，?45號鋼可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮45＃鋼優(yōu)越的機(jī)械性能，常將45＃鋼表面滲碳淬火，這樣就能得到需要的表面硬度。GCr15鋼是一種合金含量較少、具有良好性能、應(yīng)用最廣泛的高碳鉻軸承鋼。經(jīng)過淬火加回火后具有高而均勻的硬度、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能，。這些都說明熱處理對鋼鐵材料的研究生產(chǎn)發(fā)揮了重大作用?
另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學(xué)、物理和化學(xué)性能，以獲得不同的使用性能。比如鋁合金一般需時效強(qiáng)化來提高強(qiáng)度，以達(dá)到所需的力學(xué)性能要求。
.jpg "不銹鋼熱處理工藝")
為什么要經(jīng)過熱處理？??
熱處理的作用就是提高材料的機(jī)械性能、消除殘余應(yīng)力和改善金屬的切削加工性。按照熱處理不同的目的，熱處理工藝可分為兩大類：預(yù)備熱處理和最終熱處理。?
1.預(yù)備熱處理?
預(yù)備熱處理的目的是改善加工性能、消除內(nèi)應(yīng)力和為最終熱處理準(zhǔn)備良好的金相組織。其熱處理工藝有退火、正火、時效、調(diào)質(zhì)等。?
（1）退火和正火?
退火和正火用于經(jīng)過熱加工的毛坯。含碳量大于0.5%的碳鋼和合金鋼，為降低其硬度易于切削，常采用退火處理；含碳量低于0.5%的碳鋼和合金鋼，為避免其硬度過低切削時粘刀，而采用正火處理。退火和正火尚能細(xì)化晶粒、均勻組織，為以后的熱處理作準(zhǔn)備。退火和正火常安排在毛坯制造之后、粗加工之前進(jìn)行。?
（2）時效處理?
時效處理主要用于消除毛坯制造和機(jī)械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。?
為避免過多運(yùn)輸工作量，對于一般精度的零件，在精加工前安排一次時效處理即可。但精度要求較高的零件（如座標(biāo)鏜床的箱體等），應(yīng)安排兩次或數(shù)次時效處理工序。簡單零件一般可不進(jìn)行時效處理。?
除鑄件外，對于一些剛性較差的精密零件（如精密絲杠），為消除加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定零件加工精度，常在粗加工、半精加工之間安排多次時效處理。有些軸類零件加工，在校直工序后也要安排時效處理。?
（3）調(diào)質(zhì)?
調(diào)質(zhì)即是在淬火后進(jìn)行高溫回火處理，它能獲得均勻細(xì)致的回火索氏體組織，為以后的表面淬火和滲氮處理時減少變形作準(zhǔn)備，因此調(diào)質(zhì)也可作為預(yù)備熱處理。?由于調(diào)質(zhì)后零件的綜合力學(xué)性能較好，對某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作為最終熱處理工序。
熱處理是將金屬或合金在固態(tài)下于一定的介質(zhì)中加熱到一定的溫度，并在此溫度中保持一定時間后，又以一定的速度冷卻下來的一種綜合工藝。??
熱處理一般不改變工件形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。??
熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程，有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接，不可間斷。?
金屬整個生產(chǎn)過程中均可進(jìn)行相應(yīng)的熱處理以改善金屬材料性能。金屬鑄件通常需要進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力的低溫退火，或完全退火，或正火，有的還需要淬火后回火（時效）。對金屬錠的熱處理，壓力加工過程中的和成品的熱處理，在冶金企業(yè)和機(jī)械工廠內(nèi)，他是半成品和機(jī)器零件制造的主要工序之一。熱處理作為中間工序，能改進(jìn)工件的某些加工性能（如鍛造性，切削性等）；若作為最后操作，它能賦予金屬和合金以所需力學(xué)、物理和化學(xué)等綜合性能，保證產(chǎn)品符合規(guī)定的質(zhì)量要求。在影響金屬材料結(jié)構(gòu)變化的深度和多樣性方面，熱處理較機(jī)械加工和其他處理也更為有效。熱處理還可與化學(xué)處理、形變加工和磁場作用等聯(lián)合進(jìn)行，進(jìn)一步改善金屬材料的性能。?
為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，其復(fù)雜的顯微組織可以通過熱處理予以控制，從而獲得所需的力學(xué)性能和物理化學(xué)。例如，各種鋼材常需進(jìn)行正火處理，以獲得細(xì)而均勻的組織和較好的力學(xué)性能。調(diào)質(zhì)鋼需進(jìn)行淬火及高溫回火以保證良好的整體力學(xué)性能。45鋼廣泛用于機(jī)械制造，這種鋼的機(jī)械性能很好。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好，?45號鋼可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮45＃鋼優(yōu)越的機(jī)械性能，常將45＃鋼表面滲碳淬火，這樣就能得到需要的表面硬度。GCr15鋼是一種合金含量較少、具有良好性能、應(yīng)用最廣泛的高碳鉻軸承鋼。經(jīng)過淬火加回火后具有高而均勻的硬度、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能，。這些都說明熱處理對鋼鐵材料的研究生產(chǎn)發(fā)揮了重大作用?
另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學(xué)、物理和化學(xué)性能，以獲得不同的使用性能。比如鋁合金一般需時效強(qiáng)化來提高強(qiáng)度，以達(dá)到所需的力學(xué)性能要求。
為什么要經(jīng)過熱處理？??
熱處理的作用就是提高材料的機(jī)械性能、消除殘余應(yīng)力和改善金屬的切削加工性。按照熱處理不同的目的，熱處理工藝可分為兩大類：預(yù)備熱處理和最終熱處理。?
1.預(yù)備熱處理?
預(yù)備熱處理的目的是改善加工性能、消除內(nèi)應(yīng)力和為最終熱處理準(zhǔn)備良好的金相組織。其熱處理工藝有退火、正火、時效、調(diào)質(zhì)等。?
（1）退火和正火?
退火和正火用于經(jīng)過熱加工的毛坯。含碳量大于0.5%的碳鋼和合金鋼，為降低其硬度易于切削，常采用退火處理；含碳量低于0.5%的碳鋼和合金鋼，為避免其硬度過低切削時粘刀，而采用正火處理。退火和正火尚能細(xì)化晶粒、均勻組織，為以后的熱處理作準(zhǔn)備。退火和正火常安排在毛坯制造之后、粗加工之前進(jìn)行。?
（2）時效處理?
時效處理主要用于消除毛坯制造和機(jī)械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。?
為避免過多運(yùn)輸工作量，對于一般精度的零件，在精加工前安排一次時效處理即可。但精度要求較高的零件（如座標(biāo)鏜床的箱體等），應(yīng)安排兩次或數(shù)次時效處理工序。簡單零件一般可不進(jìn)行時效處理。?
除鑄件外，對于一些剛性較差的精密零件（如精密絲杠），為消除加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定零件加工精度，常在粗加工、半精加工之間安排多次時效處理。有些軸類零件加工，在校直工序后也要安排時效處理。?
（3）調(diào)質(zhì)?
調(diào)質(zhì)即是在淬火后進(jìn)行高溫回火處理，它能獲得均勻細(xì)致的回火索氏體組織，為以后的表面淬火和滲氮處理時減少變形作準(zhǔn)備，因此調(diào)質(zhì)也可作為預(yù)備熱處理。?由于調(diào)質(zhì)后零件的綜合力學(xué)性能較好，對某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作為最終熱處理工序。
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