熱處理總結

2022-06-25 01:54:04 字數 4286 閱讀 1371

相反,奧氏體中的合金元素會細化晶粒,但同時阻礙奧氏體中碳的擴散析出,因此會增大形成片狀ms可能性。

常見符號總結

hrb屈服強度 hrc洛氏硬度 hbw布氏硬度 (一般hrc=hbw/10)

σb抗拉強度 σs 屈服強度 δ延伸率 (δ>5%為塑性材料)

ψ斷面收縮率 σe 彈性極限 a k衝擊韌性值(鋼材一般為34)

第十章一般材料加工流程

冶煉—澆鑄—均勻化退火(如果鑄件有成分偏析或者枝晶偏析)—鍛造紮製(熱加工,常產生魏氏組織、帶狀組織、晶粒粗大等缺陷,p122)—預備熱處理(正火或退火,便於下步加工)—機械加工(不是塑性加工,只是改變尺寸)—最終熱處理(淬火+回火,調節強韌度、硬度、耐磨性等)—精加工—穩定化處理(包括尺寸、精確度等,如對應力或精度要求極高的工件進行去應力退火)

熱處理工藝總結

1、一般情況下,熱處理工藝分為:①預備熱處理(正火或退火,正火優先),目的是使鑄件、焊件、鍛件的成分均勻和消除內應力,提供合適的切削加工硬度(180~250hbw切屑效能較好),為下道工序做準備;但是受力不大、效能要求不高的零件,選正火作最終熱處理。②最終熱處理(淬火+回火)。

2、熱處理工藝定義。正火:將鋼加熱到奧氏體化溫度30~50℃,保溫後空冷得到珠光體類組織的熱處理工藝。

退火:將鋼加熱到ac1溫度以上或以下,保溫後爐冷(或爐冷到600℃以下空冷)得到室溫平衡狀態組織(相圖)的熱處理工藝。

淬火:將鋼加熱到ac3或ac1以上一定溫度(得到細小的奧氏體為依據),保溫後以大於臨界冷卻速度冷卻得到馬氏體(或下貝氏體)的熱處理工藝。

回火:將淬火鋼加熱到a1以下,使其轉變為穩定的回火組織,並以適當的方式冷卻的工藝過程。

退火、正火工藝總結

總的來說,由於正火冷卻速度比退火快,所以珠光體粒度更細,強度更高。

正火:(壓共析鋼:ac3+30~50℃,(過)共析鋼:

accm+30~50℃,合金鋼:ac3+100~150℃),保溫時間:t= kd min(k為1.

5~2min/mm,d為工件有效厚度),採用空冷,室溫組織:鐵素體(少量)+珠光體(較細,因為冷速較快),提高硬度,便於機械加工;消除魏氏組織(針片狀)、帶狀組織,細化晶粒。

均勻化退火:(ac3或acm以上150~300℃)。碳鋼一般為1100~1200℃,合金鋼一般為1200~1300℃,保溫時間一般為10~15h,採用爐冷。

當加熱溫度高、成本高,除非成分有區域偏析或較大的枝晶偏析才用,後加正火補充。

完全退火:(ac3+20~30℃),保溫時間:t= kd min(k為1.

5~2min/mm,d為工件有效厚度),採用爐冷,室溫組織:鐵素體+珠光體。用於消除魏氏組織(針片狀)、帶狀組織,細化晶粒(相對組織而言);亞共析鋼的預備熱處理,均勻成分,消除加工硬化,降低硬度,為下一步切削加工做準備。

球化退火:(ac1+20~30℃,即:750~780℃),一般保溫2~4h,採用空冷。

效果分為一次退火<等溫退火<往復退火三種,室溫組織:球狀珠光體(粗珠光體,因為冷速慢)。用於(過)共析鋼或合金鋼的預備熱處理,均勻成分,消除加工硬化,降低硬度,為下一步切削加工做準備。

再結晶退火:(0.35~0.

4)tm(k)+100~200(℃),一般鋼材650~700℃,保溫1~3h,採用空冷。室溫組織:變形晶粒變成原始的等軸晶。

用於鋼材或合金冷變形的中間退火,消除加工硬化,降低硬度,但是如果變形量過大或處於臨界變形度(2%~10%)時,要採用正火或完全退火代替便於消除加工硬化。

去應力退火:在再結晶溫度以下,一般鋼為500~600℃,保溫3min/mm;一般鑄鐵為500~550℃,保溫6min/mm,去應力退火冷卻要盡量緩慢,以免產生新應力。室溫組織:

珠光體(索氏體)。去應力退火用於消除鍛件、鑄件、焊件、鋼件冷加工等消除應力,防止工件變形或開裂。

退火、正火工藝選用總結

1、含碳量小於0.5%的亞共析鋼預備熱處理:正火或退火,優先選擇正火,成本低;

2、含碳量0.5%~0.75%的亞共析鋼預備熱處理:完全退火;

3、(過)共析鋼或合金鋼預備熱處理:球化退火(無網狀碳化物),正火+球化退火(有網狀碳化物)。

4、工件對受力、效能要求不高的,即不必進行調質處理的,直接用正火作為最終熱處理。

5、鋼的使用效能和工藝效能滿足的條件下,應盡可能的用正火代替退火。

鋼的淬火總結

1、淬火加熱溫度。總的來說淬火加熱溫度的選擇應以得到均勻細小的奧氏體晶粒為原則。亞共析鋼:

ac3+30~50℃,(過)共析鋼:ac1+30~50℃(原因見書p285),低合金鋼:比相應碳鋼高50℃左右,高合金鋼更高,因為奧氏體化更困難。

2、保溫時間:t= a k′d min(碳鋼a為1.5~2min/mm,同前面的k,k′為裝爐係數,一般箱式爐為1.

0~1.5min/mm,視不同爐子和裝入量而定,d為工件有效厚度。)

3、淬火介質。總的來說,碳鋼為水冷,合金鋼為油冷。

4、淬火方式。分為:單液淬火,雙液淬火,分級淬火,等溫淬火。一般來說用單液淬火,只有形狀複雜、尺寸很小的工件才用分級淬火或等溫淬火。

5、淬透性、淬透層深度、淬硬性區別。

鋼的回火總結

1、回火溫度 p324。

150~250℃,回火馬氏體;最好在200℃稍高,防止生成片狀ms(有顯微裂紋,脆性大),過高會發生第一類淬火脆性(250~350℃之間)。

應用:低碳(合金)鋼選用低溫回火,得到回火ms,綜合性能較好,用於鍋爐和壓力用器;

高碳鋼低溫回火,得到回火ms,得到高強度、高硬度、高耐磨性,但塑形差,用於工具、量具、滾動軸承(需耐磨)、滲碳件等材料。

在條件允許下,用等溫淬火得到下貝氏體比低溫回火效能好得多,但是成本高,因此用於低溫回火脆性的鋼種。

350~500℃,回火託氏體,淬火應力基本消除。

應用:高碳(合金)鋼選用中溫回火(350℃)得到彈性較高,因此一些彈性鋼件都要採用中溫回火,也用於熱鍛模具。

500~650℃,回火索氏體;防止發生第二類淬火脆性,需要回火後快速冷卻。

應用:中碳(合金)鋼常採用調質處理,得到很好的綜合性能。一般用於中碳鋼和低合金鋼製作重要零件,比如,軸類、齒類、工具機主軸等。

2、回火冷卻方式。

①一般工件回火後一般採用空冷;

②一些重要零件,為了防止產生新應力、變形、開裂等,採用爐冷等緩慢冷卻;

③對於調質處理的鋼件,為了抑制回火脆性,採用油冷或水冷等快速冷卻。

第十一章

鋼的分類總結

鋼按用途分類:結構鋼、工具鋼、特殊效能鋼;

結構鋼:又分為工程用鋼[碳素結構鋼、低合金高強度用鋼]和

機器零件、構件用鋼,包括:滲碳鋼(表層高強度硬度、耐磨性、抗疲勞強度,心部高強韌性,主要用於齒輪;低碳合金鋼表面滲碳,淬火低溫回火)、調質鋼(綜合性能高,主要用於軸類、連桿,中碳鋼,調質處理)、彈簧鋼(高碳鋼,淬火350℃回火)、軸承鋼(高強度硬度、耐磨性、抗疲勞強度高碳鋼;淬火低溫回火)。

常見的工程結構鋼:型材、棒材、板材、管材、帶材,由於他們都需要冷變形和焊接,採用低碳低合金鋼;由於尺寸大、形狀複雜,不能進行整體淬火回火,因此大部分工為熱軋空冷(正火),室溫組織:鐵素體加少量珠光體。

工具鋼(高碳鋼,一般均為淬火加低溫回火,但合金含量越高淬火回火溫度越高,強韌度均越好。比如,淬回火溫度:碳素工具鋼(780℃+200℃)《低合金刃具鋼(830℃+250℃)《高速鋼(1230℃+550℃);總體要求高硬度、高耐磨性,一定的強度韌性;高速鋼還需要高熱硬性,熱鍛模具需要高韌性,量具鋼需要尺寸穩定性),用於製造各種加工工具,按用途分為:

刃具鋼(碳素工具鋼、低合金刃具鋼、高速鋼)、模具鋼(冷鍛模具、熱鍛模具:調質處理)、量具鋼(淬火後需冷處理,最後需去應力退火)。

特殊效能鋼,不鏽鋼(一般為低碳鋼,分馬氏體不鏽鋼、奧氏體不鏽鋼、鐵素體不鏽鋼,其中奧氏體不鏽鋼效能優良、最常用)、耐熱鋼、耐磨鋼、耐候等。

按化學成分分類:碳素鋼(低碳鋼wc≤0.3%、中碳鋼0.

3%≤wc≤0.6%、高碳鋼wc≥0.6%)、合金鋼(低合金鋼w≤5%、中合金鋼5%≤wc≤10%、高合金鋼wc≥10%)。

按顯微組織分類:珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼、奧氏體鋼(室溫下為單相的奧氏體組織)、鐵素體鋼(室溫下為單相的鐵素體組織)等;

按品質分類,主要以鋼中含有害雜質p、s的含量來分類:普通質量鋼、優質鋼(優質碳素結構鋼wp、ws均≤0.035%、優質合金結構鋼wp、ws均≤0.

035%)、高階優質鋼(高階碳素結構鋼wp、ws均≤0.030%、高階合金結構鋼wp、ws均≤0.025%)、特級優質鋼;

常見鋼的編號(p307)

碳素結構鋼(q) 低合金高強度鋼(q) 碳素工具鋼(t)

滾動軸承鋼(g) 焊接用鋼(h易切削鋼(y)

鑄鋼(zg) 鍋爐用鋼(g橋梁用鋼(q)

沸騰鋼(f) 半鎮靜鋼(b鎮靜鋼(z)

熱處理實驗總結

d 工件有效加熱厚度,mm g 工件裝爐重量,kg。表1 碳鋼在箱式電爐中保溫時間的確定 3 冷卻速度的影響 冷卻是淬火的關鍵工序,它直接影響到鋼淬火後的組織和效能。冷卻時應使冷卻速度大於臨界冷卻速度,以保證獲得馬氏體組織 在這個 前提下又應盡量緩慢冷卻,以減少鋼中的內應力,防止變形和開裂。為此,可...

熱處理方法

感應淬火分為高頻淬火 超音訊淬火 中頻淬火。其中 在應用中的主要區別是高頻淬火的淬厚層在0.6 1.6mm,超音訊淬火的淬厚層在1.5 5mm,中頻淬火的淬厚層在2 10mm。在裝置的頻率方面,高頻是指工感應裝置的工作頻率在100khz以上的裝置,超音訊是指工作頻率在10 100khz之間的頻率,中...

熱處理方法

一 普通熱處理 1 退火,把鋼加熱到適當的溫度,保持一定的時間,然後緩慢冷卻的熱處理工藝,稱為退火 a完全退火,將工件加熱到ac3以上,保溫一定時間,使其完全轉變為奧氏體並均勻化然後緩慢冷卻的退火方法,叫完全退火 b球化退火,將鋼加熱到ac3以上,保溫一定時間,使鋼中的碳化物變成球狀的退火方法 c去...