45#精密钢管热处理工艺
为了使金属45#精密钢管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型工艺外,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。45#精密钢管的组织复杂,可以通过热处理来控制,因此45#精密钢管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年至公元前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,45#精密钢管武器逐渐被采用。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,人们逐渐发现淬火剂对淬火质量的影响。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45#精密钢管的热处理工艺奠定了理论基础。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,45#精密钢管物理的发展以及其他新技术的移植和应用,使得45#精密钢管的热处理工艺得到了更大的发展。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,45#精密钢管获得了新的表面热处理和化学热处理方法。