热处理方式
定义:对固态金属或合金采用适当方式加热、保温和冷却,以获得所需要的组织结构与性能的加工方法。
1.退火
操作方法
:
将钢件加热到
Ac3+30~50 度或 Ac1+30~50 度或 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:
1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一
步工序做准备;
3.消除冷、热加工所产生的内应力。
应用要点:
1.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;
2.一般在毛坯状态进行退火 。
2.正火
操作方法:将钢件加热到
Ac3 或 Accm 以上 30~50 度,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。
目的:
1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一
步工序做准备;
3.消除冷、热加工所产生的内应力。
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。
3.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:
1.一般用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢;2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨
性潜力,但同时会造成很大的内应力,降低钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的综合力
学性能。
4.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:
1.降低或消除淬火后的内应力,减少工件的变形和开裂;2.调整硬度,提高塑性和韧性,获得
工作所要求的力学性能;
3.稳定工件尺寸。
应用要点:
1.保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火;在保持一定韧度的条件下提高钢的弹
性和屈服强度时用中温回火;以保持高的冲击韧度和塑性为主,又有足够的强度时用高温回火;
2.一
般钢尽量避免在
230~280 度、不锈钢在 400~450 度之间回火,因为这时会产生一次回火脆性。
5.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:
1.改善切削加工性能,提高加工表面光洁程度;2.减小淬火时的变形和开裂;3.获得良好的综
合力学性能。
应用要点:
1.适用于淬透性较高的合金结构钢、合金工具钢和高速钢;2. 不仅可以作为各种较为重要
结构的最后热处理,而且还可以作为某些紧密零件,如丝杠等的预先热处理,以减小变形。
6.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:
1. 稳定钢件淬火后的组织,减小存放或使用期间的变形;2.减轻淬火以及磨削加工后的内应力,
稳定形状和尺寸。
应用要点:
1. 适用于经淬火后的各钢种;2.常用于要求形状不再发生变化的紧密工件,如紧密丝杠、
测量工具、床身机箱等。
7.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-
60~-80 度或更低,温度均匀