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钢铁材料的热处理

点击次数:241   更新时间:2022-09-13      来源:本站

1 晶粒是晶粒与晶界金属结晶形成的小晶体,外观与内部晶格方向不一致。晶粒间的界面称为晶界
两相和相边界 在金属或合金中,具有相同成分、相同结构和分离界面的均质成分称为相。相之间的界面称为相界
3 固溶体是一种金属元素的原子溶解到构成合金的另一种金属元素的晶体中形成的固相,称为固溶体。固溶体一般具有高强度、良好的可塑性、耐腐蚀性、高阻磁性能
4 金属化合物合金是由金属化合物合金中各种元素的原子相互作用形成的,其晶格类型和性质在其组成元素的晶格类型和性质上完全不同。和
5 奥氏体 奥氏体是碳和其他元素溶解在 y-Fe 中的固溶体。奥氏体为面心立方,塑性好,一般在高温下存在
6 铁素体 铁素体是碳和其他元素溶解在 a-Fe 中的固溶体。铁氧体具有碳含量非常低的体心立方晶格。其性质与纯铁非常相似,也称纯铁
7 渗碳体 渗碳体是铁和碳的化合物,也称为碳化铁(№c),含碳量为 6.69%,具有复杂的晶格结构。它的特性是硬而脆,几乎没有可塑性
8 珍珠岩 珍珠岩是介于铁素体和渗碳体之间的层状结构。以类似于其微观结构指纹的珍珠光泽命名。其性能介于铁素体和渗碳体之间,强度和硬度适中,塑性和韧性较好
9 索氏体,也称为细珠光体,是一种奥氏体,在低于珠光体形成温度的温度下分解。它是铁素体和渗碳体的混合物。薄片比珍珠岩薄,只能用高倍显微镜识别。硬度、强度和冲击韧性均高于珍珠岩
10屈氏体又称超细珠光体,是奥氏体在比珠光体更低的温度下分解形成的铁素体和渗碳体的混合物。它的薄片比索氏体细。其硬度和强度均高于索氏体
11 贝氏体 贝氏体是过饱和铁素体和渗碳体的混合物。贝氏体又分为上贝氏体和下贝氏体。在高温下形成的称为“上贝氏体”,呈羽状,在低温下形成的称为“下贝氏体”,呈针状或竹叶状。与上贝氏体相比,下贝氏体具有更高的硬度和强度,并保持一定的韧性和塑性
12 马氏体 马氏体通常是指碳在a-Fe中的过饱和固溶体。钢中马氏体的硬度随着碳含量的增加而增加。高碳马氏体具有高硬度和脆性,而低碳马氏体具有高韧性。马氏体在奥氏体转变产物中硬度最高,
13 Redobrite 是碳合金的共晶结构。在高温下它由奥氏体和渗碳体组成,在低温下(低于 727°C)它由珠光体和渗碳体组成。含碳量4.3%,织构富含渗碳体,导致硬度高,塑性和韧性低
14 破坏性测试 断裂结构是钢材质量的标志之一。在试样上形成缺口或裂纹后,用肉眼或10倍放大镜检查裂纹程度称为裂纹检查。从断口可以看出金属缺陷。
15塔状旋转头发
行程检测 钢被加工成指定的塔式或阶梯式样品,并使用酸蚀刻或磁粉法检查细线。叫塔检查
注:碳含量指质量分数。
2、钢材的一般热处理
钢材的一般热处理
热处理工艺名称 热处理目的
1、退火是指将钢材加热到一定温度,保温一定时间,然后慢慢冷却到室温。 ①降低钢的硬度,增加塑性,使切削和冷变形更容易
(2)细化晶粒,使钢组织均匀,提高钢的性能,为后续热处理做准备。
③消除内应力钢。防止零件加工后变形、开裂
退休

班级
(1)完全退火,将钢加热到其临界温度(不同的钢也有不同的临界温度,一般为710-750℃,个别合金钢的临界温度在30-50℃至800-900℃以上);达到℃并保温一定时间后,在炉内缓慢冷却(或用砂子冷却),细化晶粒,使组织均匀,降低硬度,彻底去除内部。全退火即为含碳量(大量的重量分数小于 0.8% 的锻件或铸钢件
(2)球化退火使钢加热到临界温度以上20-30℃。它提高了钢的硬度和切削性能,减少了淬火后的变形和开裂,为后续的淬火做准备。球化退火适用于碳含量(质量分数)大于0.8%的碳钢和合金工具钢
(3)去应力退火是指将钢材加热到500~650℃,保温一定时间,然后缓慢冷却(一般在炉内冷却),以消除内应力。防止在精密零件加工过程中发生的加工和将来使用中的变形
去应力退火适用于各类铸件、锻件、焊接件、冷挤压件等。
2、高于-60℃正火到40℃的临界温度,保温一定时间,空冷 ①改善组织和切削加工性
②对力学性能要求不高的零件,通常归一化作为最终热处理
(3) 缓解内部压力
3、淬火加热 钢加热到淬火温度,保温一定时间,然后用水、盐水或油淬火(个别材料在空气中) ①增加钢件的硬度和耐磨性
②钢件回火后获得一定的强度、弹性和韧性等性能。
淬火

班级
不同 (1) 单液淬火是将钢加热到淬火温度,保温,然后冷却。淬火剂
单组份淬火淬火只适用于几何形状比较简单、技术要求不高的碳钢和合金钢零件。淬火时,直径或厚度大于5-8mm的碳钢件用盐水或水冷,合金钢件用油冷
(2)将二元淬火钢件加热到淬火温度。在水中淬火至300-400°C后,转移到油中冷却
(3) 火焰表面淬火 将乙炔和氧气的混合燃烧火焰吹到零件表面,使零件迅速加热到淬火温度。用于单件或小批量生产的需要坚硬、耐磨表面并能承受冲击载荷的大型中碳钢和中碳合金钢零件,例如曲轴、齿轮和导轨
(4) 表面感应淬火
钢放在感应器内部,感应器在一定频率的交流电的作用下产生磁场,钢在磁场的作用下产生感应电流。将钢快速加热到淬火温度(2-10 分钟),并立即将水喷到钢的表面上。
表面感应淬火零件坚硬耐磨,芯部保持良好的强度和韧性。
表面感应淬火适用于中碳钢和中碳含量的合金钢
4.回火是将淬火后的钢加热到临界温度以下,保温一段时间,然后用空气或油冷却
这也是热处理 (1) 的最后一步,在回火淬火后立即进行,以获得必要的机械性能。一般情况下,零件淬火后的强度和硬度都有很大的提高,但塑性和韧性大大降低,零件的实际使用条件要求具有优良的强度和韧性。为回火选择合适的回火温度将为您提供所需的机械性能
②组织稳定,规模稳定
(3) 内应力的松弛
(1)低温回火淬火钢加热到150-50℃并保持在这个温度。低温回火主要用于刀具、量具、模具、滚动轴承和渗碳零件,以消除钢件淬火引起的内应力
班级

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不同(1)中温回火是将淬火后的钢件加热到350~450%,经过一定的保温期后冷却,用来获得一定的韧性和硬度。
(1)高温回火淬火钢件加热到500-650℃,保温后冷却,主要用于主轴、曲轴等要求高强韧性的重要结构件。 、凸轮、齿轮和连杆。钢件可以获得较好的综合力学性能,即高强度、韧性和足够的硬度,并可消除钢件淬火产生的内应力
5.淬火和回火将淬硬的钢加热到高温(500-600℃) 回火主要用于轴、齿轮、连杆等关键结构件。为了在钢件中获得高韧性和高韧性,通常在粗加工后进行淬火和回火以细化晶粒。强度好,整体机械性能好
6、老化处理
(1)通过人工时效,将淬硬的钢件加热到100-160℃,经长期蓄热后冷却,以消除内应力,减小零件的变形和稳定尺寸。对精度要求更高的零件更重要
(2) 自然时效将铸件置于室外。对于自然老化的零件,最好先粗加工
7、化学热处理钢件在含有一些活性原子(碳、氮、铬等)的化学介质中,采用加热、保温、冷却等方法将介质中的一些原子转化为钢,从而改变化学成分对钢件表层赋予钢件表层特殊性能
化学热处理
(1)钢件表层,渗入钢中的碳渗入碳原子中,常用于车轮、齿轮、轴、活塞销等耐磨件和冲击件,表面硬度高(HRC60-65),耐磨性极佳。仍然保持高韧性
(2)钢浸渍中的氮使氮原子渗入钢件表面
常用于关键的螺栓、螺母、销等零件,以提高表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性钢零件的层数
班级
(3)不同的钢氰化物同时用碳和氮原子浸渍钢表面。适用于低碳钢、中碳钢或合金钢零件。也可用于高速钢工具上,以提高钢表面的硬度和耐磨性
8、发黑 金属零件在高浓度的碱和氧化剂溶液中加热氧化,形成一层磁性铁。金属零件表面形成氧化膜,常用于低碳钢和低碳合金工具钢。
由于材料等因素的影响,发黑层的漆膜颜色为蓝黑色、黑色、红褐色、黄褐色等,其厚度为0.6-0.8μm,可防锈,增强美观和金属表面的光泽,消除淬火过程中的应力。