012Al如何淬火和回火热处理

淬火工艺是将钢加热到AC3或AC1以上的一定温度并保持一定时间,然后以适当的速度冷却,以获得马氏体和/或贝氏体组织的热处理工艺。

淬火的目的是提高硬度、强度和耐磨性,以满足零件的使用性能。淬火技术应用广泛,如工具、量具、模具、轴承、弹簧以及汽车、拖拉机、柴油机、切削机床、气动工具、钻探机械、农业机械、石油机械、化工机械、纺织机械、飞机等零部件都采用淬火技术。

(1)淬火加热温度

淬火加热温度根据钢的成分、显微组织和不同的性能要求来确定。水下钢为AC3+(30 ~ 50℃);* * *和* * *钢为AC 1+(30 ~ 50℃)。

如果亚* *钢的淬火加热温度低于AC3,此时钢还没有完全奥氏体化,还有一些未转变的铁素体,淬火后铁素体仍留在淬火组织中。铁素体硬度低,以至于淬火后硬度达不到要求,还会影响其他机械性能。如果将亚* *钢加热到远高于AC3的温度进行淬火,奥氏体晶粒将明显粗大,淬火后的性能将被破坏。因此,选择AC 3+(30 ~ 50℃)作为亚* *钢的淬火加热温度,既能保证充分奥氏体化,又能保持奥氏体晶粒细小。

一般情况下,钢经过* * *析出后的淬火加热温度推荐为AC 1+(30 ~ 50℃)。实际生产中,根据情况适当提高温度20℃左右。在此温度范围内加热时,其组织为晶粒细小的奥氏体和一些细小均匀分布的未溶解碳化物。淬火后,除少量残余奥氏体外,其组织为均匀分布在片状马氏体基体上的细小碳化物颗粒。这种结构具有高硬度、高耐磨性和相对较小的脆性。

钢在* * *析出后的淬火加热温度不应低于AC1,因为此时钢还没有奥氏体化。加热到略高于AC1的温度时,珠光体完全转变为奥氏体,少量渗碳体溶解为奥氏体。此时奥氏体晶粒细小,其含碳量略高于* * *。如果温度继续升高,二次渗碳体会继续溶解到奥氏体中,导致奥氏体晶粒不断长大,其碳浓度不断增加,从而导致淬火变形倾向增大,淬火组织出现微裂纹和脆性。同时,由于奥氏体含碳量高,淬火后残余奥氏体数量增多,降低了工件的硬度和耐磨性。因此,过-* *钢的淬火加热温度不宜远高于AC1,更不宜加热到ACm以上。

在生产实践中选择工件的淬火加热温度时,除遵守上述一般原则外,还应考虑化学成分、技术要求、尺寸形状、原始结构、加热设备、冷却介质等多种因素的影响,适当调整加热温度。如合金钢零件,通常取上限,形状复杂的零件取下限。

新的增韧工艺选择的淬火加热温度不同于普通淬火温度。比如亚温淬火就是将亚* *钢在略低于AC3的温度下奥氏体化后进行淬火,可以提高韧性,降低脆性转变温度,消除回火脆性。如45、40Cr、60Si2等材料,亚温淬火加热温度为AC3-(5 ~ 10℃)。

通过高温淬火可以获得更多的板条马氏体,或者可以提高所有板条马氏体的强度和韧性。如16Mn钢940℃淬火,5CrMnMo钢890℃淬火,20CrMnMo钢920℃淬火,效果良好。

对高碳钢进行低温、快速、短时间加热淬火,适当降低高碳钢淬火加热温度,或采用快速加热、缩短保温时间的方法,可以降低奥氏体含碳量,提高钢的韧性。

(2)保温时间

为了使工件内外完成组织转变、碳化物溶解和奥氏体成分均匀化,需要在淬火加热温度下保温一定时间。

(3)淬火介质

用于淬火和冷却工件的介质称为淬火冷却介质(或淬火介质)。理想的淬火介质应该具备这样的条件:工件可以淬火成马氏体,而不会引起太大的淬火应力。这就需要在C曲线的“鼻点”以上缓慢冷却,以减少快速冷却带来的热应力;“鼻部”处的冷却速率高于临界冷却速率,以确保过冷奥氏体不会发生非马氏体转变;在“鼻子”以下,尤其是Ms指出温度时,降温速率要尽量小,以减少组织转化的应力。

常用的淬火介质有水、水溶液、矿物油、熔盐、熔融碱等。

●水

水是一种冷却能力很强的淬火介质。来源广泛,价格低廉,成分稳定,不易变质。缺点是在C曲线的“鼻”区(约500 ~ 600℃),水处于蒸气膜阶段,冷却不够快,会形成“软斑”;但在马氏体相变温度范围内(300 ~ 100℃),水处于沸腾阶段,容易使马氏体相变速度过快,产生很大的内应力,导致工件变形甚至开裂。当水温升高时,水中含有更多的气体或水中混有不溶性杂质(如油、肥皂、泥等。),这将显著降低其冷却能力。因此,水适用于截面尺寸小、形状简单的碳钢工件的淬火冷却。

●盐水和碱性水。

高温工件浸入冷却介质后,在水中加入适量的盐和碱,盐和碱的晶体在蒸汽膜阶段析出并立即爆裂,破坏了蒸汽膜,击碎了工件表面的氧化皮,从而提高了介质在高温区域的冷却能力。它的缺点是介质有腐蚀性。一般情况下,盐水的浓度为10%,烧碱溶液的浓度为10% ~ 15%。可用作碳钢和低合金结构钢工件的淬火介质,使用温度不超过60℃。淬火后应及时清洗,并进行防锈处理。

●石油

矿物油(矿物油)一般用作冷却介质。例如机油、变压器油和柴油。机油一般采用10 #、20 #、30 #机油。油号越大,粘度越大,闪点越高,冷却能力越低,使用温度越高。

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目前使用的新型淬火油有三种:高速淬火油、光亮淬火油和真空淬火油。

高速淬火油是一种在高温区冷却速度提高的淬火油。获得高速淬火油的基本途径有两种。一种是选择不同种类、不同粘度的矿物油,以适当的比例混合,通过提高特征温度来提高高温区域的冷却能力。另一种是在普通淬火油中加入添加剂,在油中形成粉状漂浮物。添加剂包括钡盐、钠盐、钙盐、磷酸盐、硬脂酸盐等。生产实践表明,在过冷奥氏体不稳定区,高速淬火油的冷却速度明显高于普通淬火油,而在低温马氏体相变区,与普通淬火油的冷却速度接近。这样可以获得较高的淬透性和硬化能力,大大减少变形,适用于形状复杂的合金钢工件淬火。

光亮淬火油能使工件淬火后保持光亮的表面。在矿物油中加入不同性质的高分子添加剂,可以得到不同冷却速度的光亮淬火油。这些添加剂的主要成分是光亮剂,光亮剂的作用是悬浮不溶于油的老化产物,防止在工件上堆积沉淀。此外,光亮淬火油添加剂还含有抗氧化剂、表面活性剂和冷却剂。

真空淬火油是用于真空热处理淬火的冷却介质。真空淬火油必须具有较低的饱和蒸汽压、较高且稳定的冷却能力、良好的亮度和热稳定性,否则会影响真空热处理的效果。

盐浴和碱浴淬火介质一般用于分步淬火和等温淬火。

●新型淬火剂

有聚乙烯醇水溶液和硝酸盐水溶液。

一般聚乙烯醇的质量分数为0.1% ~ 0.3%,冷却能力介于水和油之间。当工件在溶液中淬火时,工件表面形成蒸汽膜和凝胶膜,这两层膜对加热的工件进行冷却。进入沸腾阶段后,薄膜破裂,工件冷却更快。当它达到低温时,聚乙烯醇凝胶膜再次形成,工件的冷却速度再次降低。因此,这种解决方案在高低温区域具有低冷却能力,在中温区域具有高冷却能力,并且具有良好的冷却特性。

硝酸盐水溶液由25%硝酸钠+20%亚硝酸钠+20%硝酸钾+35%水组成。在高温下(650 ~ 500℃),由于盐晶体的析出,形成破碎的蒸汽膜,冷却能力接近水。在低温下(300 ~ 200℃),由于其浓度极高,流动性差,冷却能力接近油,可替代水油双介质淬火。

(4)冷却方法

生产实践中应用最广泛的淬火分类是以不同的冷却方式来划分的。主要有单液淬火、双液淬火、分级淬火和等温淬火。

●单一液体淬火

是将奥氏体化学零件浸入一定的淬火介质中,冷却至室温的淬火操作方法。单液淬火介质包括水、盐水、碱水、油和特制的淬火剂。一般来说,碳钢淬火,合金钢淬火。

单液淬火操作简单,有利于实现机械化和自动化。其缺点是冷却速度受到介质冷却特性的限制,影响淬火质量。单液淬火只适用于形状简单的碳钢。

●双液淬火

奥氏体化学零件先浸入冷却能力强的介质中,在钢件达到淬火介质温度前取出,然后立即浸入另一种冷却能力弱的介质中进行冷却,如先水后油、先水后空气等。双液淬火降低了变形和开裂的倾向,难以掌握,在应用中有一定的局限性。

●马氏体分级淬火

将奥氏体化学零件浸入温度略高于或低于钢的马氏体点的液体介质(盐浴或碱浴)中,并保持适当时间的淬火工艺。钢件的内外层达到介质温度后,取出空冷,获得马氏体组织,也叫分级淬火。

分段淬火由于在分段温度下停留至工件内外温度一致后空冷,可有效降低相变应力和热应力,减少淬火变形和开裂倾向。分级淬火适用于变形要求高的合金钢和高合金钢工件,也可用于截面尺寸小、形状复杂的碳钢工件。

下贝氏体等温淬火

是将钢件奥氏体化,快速冷却到贝氏体转变温度范围(260 ~ 400℃),奥氏体转变为贝氏体的淬火工艺,有时称为等温淬火。一般保温时间为30 ~ 60 min。

●复合淬火

将工件在Ms以下淬火,获得10% ~ 20%马氏体,然后在下贝氏体温度区等温。这种冷却方式可以使截面较大的工件获得M+B组织。预淬火过程中形成的马氏体能促进贝氏体转变,并在等温温度下回火马氏体。复合淬火用于合金工具钢工件时,可避免第一回火脆性,减少残余奥氏体,即变形和开裂的倾向。

特殊工件也采用压缩空气淬火、喷雾淬火和喷射淬火。

链轮的原材料、加工工艺、细节热处理工艺有哪些?

奖励分:10-结算时间:2007-12-9 00:36。

问题补充:非常感谢大家快速详细的回答。具体要求如下:

工作时,胎体具有一定的强度和抗冲击性(齿数为16,与自行车飞轮相比胎体大小相近,强度和抗冲击性较小),齿面具有良好的耐磨性。

该材料加工性能好,经济性好,来源广泛。(暂定为15 #钢)

能给我一个最优的详细回答吗?谢谢您们。

提问者:stdzhou-试用期最好的回答

加工工艺:不同的材料有不同的加工工艺。

最常见的,中低速,小功率,可以选择A3,A5,铸铁。

有冲击载荷时,当z小于等于25时,可选用15#钢或20#钢进行渗碳、淬火、回火,HRC50~60。

有冲击载荷时,当Z大于25时,可选用35#钢,正火,160~200HB。

耐磨,无剧烈冲击,用45#,50#,45Mn,ZG45,淬火\回火,HRC40~50。

对于Z小于30的大功率,采用15Cr,20Cr,渗碳\淬火\回火,HRC50~60。

重要的是,高强度和耐磨性,淬火和回火用40Cr,35SiMn和35CrMo,HRC40~50。

退火、正火、淬火、回火在热处理方法上有什么异同?

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你为什么要跑?007-1-25 22:39

退火、正火、淬火、回火在热处理方法上有什么异同?

提问者:chendan 1202——试用期最佳回答。

金属热处理是将金属工件在一定的介质中加热到合适的温度,并在此温度下保持一定时间,然后以不同的速度冷却的一种工艺方法。

金属热处理是机械制造中的重要工序之一。与其他加工技术相比,热处理一般不改变工件的形状和整体化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织或改变工件表面的化学成分来赋予或改善工件的工作性能。其特点是提高工件的内在质量,一般肉眼是看不到的。

为了使金属工件具有所需的机械性能、物理性能和化学性能,除了合理选择材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢是机械工业中应用最广泛的材料,其显微组织复杂,可以通过热处理来控制,所以钢的热处理是金属热处理的主要内容。此外,铝、铜、镁、钛及其合金也可以通过热处理改变其机械、物理和化学性质,从而获得不同的性能。

在从石器时代到青铜时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐被人们所认识。早在公元前770年~公元前222年,中国人民就在生产实践中发现,铜和铁的性质会因温度和压力变形的影响而发生变化。白口铸铁的软化处理是制造农具的重要工序。

公元前6世纪,逐渐采用钢制武器。为了提高钢的硬度,淬火工艺得到了迅速发展。中国河北易县燕下渡出土的两把剑和一把戟,显微组织中有马氏体,说明经过淬火处理。

随着淬火技术的发展,人们逐渐发现了冷却液对淬火质量的影响。三国时的舒曼濮院,曾在陕西这个斜谷为诸葛亮做了三千刀。相传他派人到成都取水淬水。这说明中国古代重视不同水质的冷却能力,也重视油和尿的冷却能力。我国出土的西汉(公元前206年-公元24年)钟山王静墓中的剑,剑心含碳量为0.15-0.4%,而表面含碳量大于0.6%,说明已经应用了渗碳技术。但当时作为个人“手艺”秘密,拒绝传播,所以发展缓慢。

1863年,英国的金相学家和地质学家在显微镜下展示了钢的六种不同的金相组织,证明了钢的内部结构在加热和冷却时会发生变化,钢中的高温相在快速冷却时会转变为更硬的相。法国人奥斯蒙德建立的铁异构理论和英国人奥斯汀首先制定的铁碳相图,为现代热处理技术奠定了理论基础。同时,人们还研究了金属热处理加热过程中金属的保护方法,以避免金属在加热过程中氧化脱碳。

从1850到1880,有一系列关于各种气体(如氢气、煤气、一氧化碳等)应用的专利。)进行保护性加热。从1889到1890,英国莱克获得了多种金属的光亮热处理专利。

20世纪以来,随着金属物理的发展以及其他新技术的移植和应用,金属热处理工艺得到了很大的发展。一个显著的进步是1901 ~ 1925,在工业生产中使用转底炉进行气体渗碳;露点电位器出现在20世纪30年代,使炉内气氛碳势可控。后来,通过使用二氧化碳红外仪器和氧探针,开发了进一步控制炉内气氛中碳势的方法。20世纪60年代,等离子场用于热处理技术,离子渗氮和渗碳工艺得到发展。随着激光和电子束技术的应用,金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。

双金属热处理工艺

热处理过程一般包括加热、保温和冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程是相互关联和不间断的。

加热是热处理的重要步骤之一。金属热处理有多种加热方式。最早是用木炭和煤作为热源,后来应用了液体和气体燃料。电的应用使加热容易控制,没有环境污染。这些热源可用于直接加热或通过熔盐或金属甚至漂浮颗粒间接加热。

金属加热时,工件暴露在空气中,往往会发生氧化脱碳(即钢铁零件表面的碳含量降低),对零件热处理后的表面性能产生非常不利的影响。因此,金属通常应在受控气氛或保护气氛、熔盐和真空中加热,也可通过涂层或包装进行保护。

加热温度是热处理过程的重要工艺参数之一,加热温度的选择和控制是保证热处理质量的主要问题。加热温度随待处理的金属材料和热处理的目的而变化,但通常加热到相变温度以上,以获得所需的结构。另外,转变需要一定的时间,所以当金属工件表面达到要求的加热温度时,必须在此温度下保持一定时间,使内外温度一致,显微组织完全转变。这个时间叫做保温时间。采用高能量密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般不保温或保温时间很短,而化学热处理的保温时间往往较长。

冷却也是热处理过程中必不可少的步骤,冷却方式因工艺而异,主要控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度较快。但由于钢种不同,要求也不同。例如,空气淬硬钢可以以与正火相同的冷却速度淬硬。

金属热处理工艺大致可分为整体热处理、表面热处理、局部热处理和化学热处理。根据加热介质、加热温度和冷却方式的不同,每一类又可分为几种不同的热处理工艺。同一种金属通过不同的热处理工艺可以获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢是工业上应用最广泛的金属,其显微组织也是最复杂的,因此钢的热处理工艺有很多种。

整体热处理是将工件作为一个整体加热,然后用适当的加热

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冷却的速度改变了金属热处理过程的整体机械性能。钢铁的整体热处理有四个基本过程:退火、正火、淬火和回火。

退火是将工件加热到合适的温度,根据工件的材质和尺寸采用不同的保温时间,然后缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或为进一步淬火做好组织准备。正火是将工件加热到合适的温度,然后在空气中冷却。正火的效果类似于退火,只是得到的组织更细,常被用来改善材料的切削性能,有时也作为一些要求不高的零件的最终热处理。

淬火是将工件加热保温,然后在水、油或其他无机盐、有机水溶液等淬火介质中快速冷却。淬火后,钢变得坚硬,但同时也变得易碎。为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件长时间保持在高于室温且低于710℃的适当温度下,然后冷却。这个过程叫做回火。退火、正火、淬火、回火是整个热处理中的“四火”,其中淬火和回火关系密切,经常一起使用,缺一不可。

“四火”演化出不同的加热温度和冷却方式的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性,将淬火和高温回火相结合的工艺称为调质。有些合金经淬火形成过饱和固溶体后,长时间保持在室温或稍高的温度,以提高合金的硬度、强度或电磁性。这种热处理过程称为时效处理。将压力加工变形与热处理有效而紧密地结合起来以获得工件良好的强度和韧性的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理,既能使工件不氧化脱碳,又能保持被处理工件表面的清洁,提高工件的性能,还可以引入渗剂进行化学热处理。

表面热处理是一种只对工件表层进行加热以改变其机械性能的金属热处理工艺。为了只加热工件的表层而不将过多的热量传递到工件内部,所使用的热源必须具有高的能量密度,即单位面积给予工件的热能大,以使工件的表层或部分在短时间内或瞬间达到高温。表面热处理的主要方法有激光热处理、火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷火焰、感应电流、激光和电子束。

化学热处理是通过改变工件表层的化学成分、显微组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理的区别在于后者改变了工件表层的化学成分化学热处理是在含有碳、氮或其他合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热工件,并长时间保持该温度,使工件表面渗有碳、氮、硼、铬。元素渗入后,有时还要进行淬火、回火等其他热处理工艺。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、金属化、复合渗碳等。

热处理是机械零件和模具制造过程中的重要工序之一。一般来说,它能保证和提高工件的各种性能,如耐磨性和耐腐蚀性。还可以改善坯料的组织和应力状态,以便于各种冷热加工。

比如白口铸铁可以长时间退火,获得可锻铸铁,提高其塑性;采用正确的热处理工艺,齿轮的使用寿命可以比未经热处理的齿轮提高一倍甚至几十倍;另外,廉价的碳钢通过渗入一些合金元素,具有昂贵合金钢的一些性能,可以替代一些耐热钢和不锈钢;几乎所有的工具和模具在使用前都需要热处理。

三种钢的分类

钢是以铁和碳为主要成分的合金,碳含量一般小于2.11%。钢是经济建设中极其重要的金属材料。钢按化学成分分为碳钢和合金钢。碳钢是一种通过熔炼生铁获得的合金。除铁和碳外,还含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质。碳钢具有一定的机械性能,工艺性能好,价格低。因此,碳钢得到了广泛的应用。但是随着现代工业和科学技术的飞速发展,碳钢的性能已经不能完全满足需要,于是人们开发了各种合金钢。合金钢是在碳钢的基础上有目的地添加一些元素(称为合金元素)而得到的多元合金。与碳钢相比,合金钢的性能得到了显著的提高,因此得到了广泛的应用。

由于钢材品种繁多,必须对钢材进行分类,以便于生产、储存、选择和研究。根据钢的用途、化学成分和质量,钢可以分为许多种类:

(一)。按目的分类

根据钢材的用途,可分为结构钢、工具钢和特殊性能钢三大类。

1.结构钢:

(1).用作各种机器零件的钢。它包括渗碳钢、调质钢、弹簧钢和滚动轴承钢。

(2)用作工程结构的钢材。它包括碳钢中的A、B、特殊钢和普通低合金钢。

2.工具钢:用于制造各种工具的钢。根据工具用途的不同,可分为切削工具钢、模具钢和量具工具钢。

3.特殊性能钢:是一种具有特殊物理和化学性能的钢材。可分为不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢等。

(2)按化学成分分类

根据钢的化学成分,可分为碳钢和合金钢。

碳钢:按含碳量可分为低碳钢(含碳量≤0.25%);中碳钢(0.25% <碳含量< 0.6%);高碳钢(碳含量≥0.6%)。

合金钢:按合金元素含量可分为低合金钢(合金元素总含量≤5%);中合金钢(合金元素总含量= 5%-10%);高合金钢(合金元素总含量> 10%)。此外,根据钢中所含主要合金元素的种类不同,还可分为锰钢、铬钢、铬镍钢、铬锰钛钢等。

(3)按质量分类

根据钢中有害杂质磷和硫的含量,可分为普通钢(磷含量≤0.045%,硫含量≤0.055%;或磷和硫含量均≤0.050%);优质钢(磷和硫含量≤0.030%)。

另外,根据冶炼炉?

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制造噪音?地址?铰链?郑云铰链?⑸钸云铰掌郑戮?⑸钚屠杀?[13] 跗?底是什么?郑?第0帧急什么?地址?你怎么了,郑?你怎么了?┘马鞍虫饲料架?

钢厂在给钢材命名时,往往会结合使用、成分、质量三种分类方法。比如钢,称为普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、高级优质碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢。≤ 0.040%);优质钢(磷含量≤0.035%,