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鋼的熱處理原理與工藝詳細(xì)介紹
來源: | 作者:鼎言熱處理 | 發(fā)布時間: 2019-10-27 | 6702 次瀏覽 | 分享到:
鋼的熱處理是將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)定的溫度,并在該溫度下保持一段時間,然后以一定的速度冷卻下來,讓其獲得所需要的組織結(jié)構(gòu)和性能的一種熱加工工藝。
熱處理是一種改善鋼材使用性能和工藝性能的重要工藝,通過恰當(dāng)?shù)臒崽幚?可以消除鑄、鍛、焊等熱加工工藝造成的各種缺陷,細(xì)化晶粒,消除偏析,降低內(nèi)應(yīng)力,使鋼的組織和性能更加均勻,充分挖掘材料的潛力,從而減輕零件的重量,提高產(chǎn)品質(zhì)量,延長產(chǎn)品使用壽命。例如,用17鋼制造一把鉗工用的鏨子,若不經(jīng)熱處理,即使鏨子刃口磨得很好,在使用時刃口也會很快發(fā)生卷刃;若將已磨好鏨子的刃口部分局部加熱至一定溫度以上,保溫以后進(jìn)行水冷及其他熱處理工藝,則鏨子將變得鋒而有韌性,在使用過程中,即使用錘子經(jīng)常敲打,鏨子也不易發(fā)生卷刃和崩裂現(xiàn)象。熱處理工藝不但可以強化金屬材料,充分挖掘材料性能潛力,降低結(jié)構(gòu)重量,節(jié)省材料和能源,而且能夠提高機械產(chǎn)品質(zhì)量,大幅度延長機器零件的使用壽命,做到一個頂幾個、頂十幾個。只有通過熱處理,銼刀才能更好地銼削工件;車刀才能更好地切削工件;火車的輪子才能更耐磨而不變形。所以,在日常生活、工業(yè)制造、醫(yī)藥、通信、國防乃至航天航空瀕域,熱處理都有著極其重要的作用。

        鋼的熱處理是將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)定的溫度,并在該溫度下保持一段時間,然后以一定的速度冷卻下來,讓其獲得所需要的組織結(jié)構(gòu)和性能的一種熱加工工藝。
熱處理是一種改善鋼材使用性能和工藝性能的重要工藝,通過恰當(dāng)?shù)臒崽幚?可以消除鑄、鍛、焊等熱加工工藝造成的各種缺陷,細(xì)化晶粒,消除偏析,降低內(nèi)應(yīng)力,使鋼的組織和性能更加均勻,充分挖掘材料的潛力,從而減輕零件的重量,提高產(chǎn)品質(zhì)量,延長產(chǎn)品使用壽命。例如,用17鋼制造一把鉗工用的鏨子,若不經(jīng)熱處理,即使鏨子刃口磨得很好,在使用時刃口也會很快發(fā)生卷刃;若將已磨好鏨子的刃口部分局部加熱至一定溫度以上,保溫以后進(jìn)行水冷及其他熱處理工藝,則鏨子將變得鋒而有韌性,在使用過程中,即使用錘子經(jīng)常敲打,鏨子也不易發(fā)生卷刃和崩裂現(xiàn)象。熱處理工藝不但可以強化金屬材料,充分挖掘材料性能潛力,降低結(jié)構(gòu)重量,節(jié)省材料和能源,而且能夠提高機械產(chǎn)品質(zhì)量,大幅度延長機器零件的使用壽命,做到一個頂幾個、頂十幾個。只有通過熱處理,銼刀才能更好地銼削工件;車刀才能更好地切削工件;火車的輪子才能更耐磨而不變形。所以,在日常生活、工業(yè)制造、醫(yī)藥、通信、國防乃至航天航空瀕域,熱處理都有著極其重要的作用。
熱處理也是機器零件加工工藝過程中的重要工序。例如,用高速鋼制造鈷頭,必須先經(jīng)過預(yù)備熱處理,改善鍛件毛坯組織,降低硬度(達(dá)到207-251B),才能進(jìn)行切削加工。加工后的成品鉆頭又必須進(jìn)行最終熱處理,提高鉆頭的硬度(達(dá)到HRCo0-65)和耐磨性,并進(jìn)行精磨,以切削其他金屬。此外,通過熱處理還可使工件表面具有抗磨損、耐腐蝕等特殊物理化學(xué)性能。
鋼經(jīng)熱處理后性能之所以發(fā)生如此巨大的變化,是由于經(jīng)過不同的加熱和冷卻過程,鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。因此,要制定正確的熱處理工藝規(guī)范,保證熱處理質(zhì)量,必須了解鋼在不同加熱和冷卻條件下的組織變化規(guī)律。鋼中組織轉(zhuǎn)變的規(guī)律,就是熱處理的原理。
根據(jù)加熱、保溫和冷卻工藝方法的不同,熱處理工藝大致分類如下(GB/T12603-1990)。
(1)整體熱處理。其特點是對工件整體進(jìn)行穿透加熱。常用的方法有退火、正火、淬火+回火、調(diào)質(zhì)等。
((2)表面熱處理。其特點是僅對工件的表面進(jìn)行熱處理工藝。常用的方法有表面淬火和回火(如感應(yīng)加熱淬火)、氣相沉積等。
(3)化學(xué)熱處理。其特點是改變工件表層的化學(xué)成分、組織和性能。常用的方法有滲碳、滲氮、碳氮共滲、氮碳共滲、滲金屬、多元共滲等。

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