什么是熱處理淬火
熱處理是指材料在固態(tài)下,通過加熱、保溫和冷卻的手段,以獲得預(yù)期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。
淬火是一種熱處理工藝。熱處理淬火是把鋼材等工件加熱到臨界溫度以上,保溫一定時(shí)間,然后以大于臨界冷卻速度進(jìn)行冷卻,從而獲得以馬氏體為主的不平衡組織(也有根據(jù)需要獲得貝氏體或保持單相奧氏體)的一種熱處理工藝方法。
熱處理淬火有哪些種類
熱處理工藝的分類
金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理三大類。 整體熱處理是對工件整體加熱,然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s,獲得需要的金相組織,以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。
熱處理工藝手段有哪些?
退火---- 是將工件加熱到適當(dāng)溫度,根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間,然后進(jìn)行緩慢冷卻,目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài),獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。
正火----- 是將工件加熱到適當(dāng)?shù)臏囟炔⒈3忠欢〞r(shí)間后,在空氣中冷卻,得到珠光體類組織的熱處理工藝。正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細(xì),常用于改善材料的切削性能,也有時(shí)用于對一些要求不高的零件作為zui終熱處理??捎糜谥校吞间?。
淬火----- 是將工件鋼奧氏體化后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻,使工件在橫截面內(nèi)全部或一定的范圍內(nèi)發(fā)生馬氏體等不穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。 淬火后鋼件變硬,但同時(shí)變脆。可用于中,高碳鋼。
回火----- 為了降低鋼件的脆性,將經(jīng)過淬火的工件加熱到臨界點(diǎn)AC1以下的適當(dāng)溫度保持一定時(shí)間,隨后用符合要求的方法冷卻,以獲得所需要的組織和性能的熱處理工藝。
退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”,其中的淬火與回火關(guān)系密切,常常配合使用,不可或缺。
“四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同,又演變出不同的熱處理工藝。為了獲得一定的強(qiáng)度和韌性,淬火后在450-650℃進(jìn)行高溫回火結(jié)合起來的工藝,稱為調(diào)質(zhì)。
表面熱處理-----是只加熱工件表層表面淬火,以改變其表層力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。
為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內(nèi)部,使用的熱源須具有高的能量密度,即在單位面積的工件上給予較大的熱能,使工件表層或局部能短時(shí)或瞬時(shí)達(dá)到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應(yīng)加熱熱處理,常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應(yīng)電流、激光和電子束等。
化學(xué)熱處理----是通過改變工件表層化學(xué)成分、組織和性能的金屬熱處理工藝?;瘜W(xué)熱處 理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學(xué)成分?;瘜W(xué)熱處理是將工件放在含碳、氮或其它合金元素的介質(zhì)(氣體、液體、固體)中加熱,保溫較長時(shí)間,從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后,有時(shí)還要進(jìn)行其它熱處理工藝如淬火及回火?;瘜W(xué)熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。
熱處理工藝補(bǔ)充手段之二
1.退火:指金屬材料加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋3忠欢ǖ臅r(shí)間,然后緩慢冷卻的熱處理工藝。常見的退火工藝有:再結(jié)晶退火、去應(yīng)力退火、球化退火、完全退火等。退火的目的:主要是降低金屬材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或壓力加工,減少殘余應(yīng)力,提高組 織和成分的均勻化,或?yàn)楹蟮罒崽幚碜骱媒M織準(zhǔn)備等。
2.正火:指將鋼材或鋼件加熱到或 (鋼的上臨界點(diǎn)溫度)以上,30~50℃保持適當(dāng)時(shí)間后,在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。正火的目的:主要是提高低碳鋼的 力學(xué)性能,改善切削加工性,細(xì)化晶粒,消除組織缺陷,為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。
3.淬火:指將鋼件加熱到 Ac3 或 Ac1(鋼的下臨界點(diǎn)溫度)以上某一溫度,保持一 定的時(shí)間,然后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度,獲得馬氏體(或貝氏體)組織的熱處理工藝。常見的淬 火工藝有鹽浴淬火,馬氏體分級淬火,貝氏體等溫淬火,表面淬火和局部淬火等。淬火的目 的:使鋼件獲得所需的馬氏體組織,提高工件的硬度,強(qiáng)度和耐磨性,為后道熱處理作好組 織準(zhǔn)備等。
4.回火:指鋼件經(jīng)淬硬后,再加熱到 Ac1 以下的某一溫度,保溫一定時(shí)間,然后冷 卻到室溫的熱處理工藝。常見的回火工藝有:低溫回火,中溫回火,高溫回火和多次回火等。 回火的目的:主要是消除鋼件在淬火時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力,使鋼件具有高的硬度和耐磨性外,并具有所需要的塑性和韌性等。
5.調(diào)質(zhì):指將鋼材或鋼件進(jìn)行淬火及高溫回火的復(fù)合熱處理工藝。使用于調(diào)質(zhì)處理的鋼稱調(diào)質(zhì)鋼。它一般是指中碳結(jié)構(gòu)鋼和中碳合金結(jié)構(gòu)鋼。
6.滲碳:滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再經(jīng)過淬火和低溫回火,使工件的表面層具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。