金属热处理工艺-制造行业必懂知识

2022-05-09
鼎亚科技

金属热处理工艺-制造行业必懂知识


  现在先进的制造业已不能满足使用金属本身特性,通常会采用“四把火”处理,来达到理想的状态,使用不同的特性。下面介绍金属热处理工艺:

一、定义:金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺方法。


  金属热处理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,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。


  热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。


  二、基本工艺:钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺,是整体热处理中的“四把火”。


  退火和回火冷却方式是不同的。退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,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,或者为进一步淬火作组织准备。正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。


  通常淬火和回火是组合形式出现。淬火是将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬,但同时变脆。为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。


  三、组合工艺:淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行,使工件获得很好的强度、韧性配合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,它不仅能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能,还可以通入渗剂进行化学热处理。


  金属热处理在古代已有人发明,只不过不外传,很少人知道这种工艺,所以说古代人是非常有智慧。随着生产工艺水平的提高,热处理已经被广泛应用,这些基本知识我们一定要懂。


  真空热处理与普通热处理的区别


  除了氧化皮之外,相同温度下真空处理和普通处理其硬度有差别吗?还有别的区别么?


  真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术,真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境,包括低真空、中等真空、高真空和超高真空,真空热处理实际也属于气氛控制热处理。真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的,真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺,但热处理质量大大提高。与常规热处理相比,真空热处理的同时,可实现无氧化、无脱碳、无渗碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脱脂除气等作用,从而达到表面光亮净化的效果。


  而且真空热处理的价格高是因为设备贵,耗能多;每炉重量小是因为真空腔体小,容易抽真空;真空热处理后的工件比普通热处理工件抗氧化和耐腐蚀性强,且微观结构更为致密。


  整体热处理有:正火.回火.淬火.退火。


  正火作用:改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性能,细化晶粒。


  回火作用:消除退火产生的内应力,降低硬度和脆性,以取得预期的力学性能。


  淬火作用:提高钢的硬度,强度和耐磨性,降低塑性。


  退火作用:使金属内部组织达到或接近平衡,获得良好的工艺性能和使用性能,或为进一步淬火作准备。


  表面热处理有:表面淬火,火焰加热和感应加热表面淬火。


  化学热处理有:渗碳.渗氮.碳氮共渗.渗金属


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