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钢的热处理方法及应用

钢的热处理方法及应用
钢的热处理方法及应用

钢的热处理方法及应用

1.退火

操作方法:将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度(可以查阅有关资料)后,一般随炉温缓慢冷却。

目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。

应用要点:1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料;2.一般在毛坯状态进行退火。

2.正火

操作方法:将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50度,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。

目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。

应用要点:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件,也可作为最后热处理。对于一般中、高合金钢,空冷可导致完全或局部淬火,因此不能作为最后热处理工序。

3.淬火

操作方法:将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时间,然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。

目的:淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体组织,以提高耐磨性和耐蚀性。

应用要点:1.一般用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢;2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力,但同时会造成很大的内应力,降低钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的综合力学性能。

4.回火

操作方法:将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度,经保温后,于空气或油、热水、水中冷却。

目的:1.降低或消除淬火后的内应力,减少工件的变形和开裂;2.调整硬度,提高塑性和韧性,获得工作所要求的力学性能;3.稳定工件尺寸。

应用要点:1.保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火;在保持一定韧度的条件下提高钢的弹性和屈服强度时用中温回火;以保持高的冲击韧度和塑性为主,又有足够的强度时用高温回火;2.一般钢尽量避免在230~280度、不锈钢在400~450度之间回火,因为这时会产生一次回火脆性。

5.调质

操作方法:淬火后高温回火称调质,即将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度,保温后进行淬火,然后在400~720度的温度下进行回火。

目的:1.改善切削加工性能,提高加工表面光洁程度;2.减小淬火时的变形和开裂;3.获得良好的综合力学性能。

应用要点:1.适用于淬透性较高的合金结构钢、合金工具钢和高速钢;2. 不仅可以作为各种较为重要结构的最后热处理,而且还可以作为某些紧密零件,如丝杠等的预先热处理,以减小变形。

6.时效

操作方法:将钢件加热到80~200度,保温5~20小时或更长时间,然后随炉取出在空气中冷却。

目的:1. 稳定钢件淬火后的组织,减小存放或使用期间的变形;2.减轻淬火以及磨削加工后的内应力,稳定形状和尺寸。

应用要点:1. 适用于经淬火后的各钢种;2.常用于要求形状不再发生变化的紧密工件,如紧密丝杠、测量工具、床身机箱等。

7.冷处理

操作方法:将淬火后的钢件,在低温介质(如干冰、液氮)中冷却到-60~-80度或更低,温度均匀一致后取出均温到室温。

目的:1.使淬火钢件内的残余奥氏体全部或大部转换为马氏体,从而提高钢件的硬度、强度、耐磨性和疲劳极限;2.稳定钢的组织,以稳定钢件的形状和尺寸。

应用要点:1.钢件淬火后应立即进行冷处理,然后再经低温回火,以消除低温冷却时的内应力;2.冷处理主要适用于合金钢制的紧密刀具、量具和紧密零件。8.火焰加热表面淬火

操作方法:用氧-乙炔混合气体燃烧的火焰,喷射到钢件表面上,快速加热,当达到淬火温度后立即喷水冷却。

目的:提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度,心部仍保持韧性状态。

应用要点:1.多用于中碳钢制件,一般淬透层深度为2~6mm;2.适用于单件或小批量生产的大型工件和需要局部淬火的工件。

9.感应加热表面淬火

操作方法:将钢件放入感应器中,使钢件表层产生感应电流,在极短的时间内加热到淬火温度,然后喷水冷却。

目的:提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度,心部保持韧性状态。

应用要点:1.多用于中碳钢和中堂合金结构钢制件;2.由于肌肤效应,高频感应淬火淬透层一般为1~2mm,中频淬火一般为3~5mm,高频淬火一般大于10mm.

10.渗碳

操作方法:将钢件放入渗碳介质中,加热至900~950度并保温,使钢件便面获得一定浓度和深度的渗碳层。

目的:提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度,心部仍然保持韧性状态。

应用要点:1.用于含碳量为0.15%~0.25%的低碳钢和低合金钢制件,一般渗碳层深度为0.5~2.5mm;2.渗碳后必须进行淬火,使表面得到马氏体,才能实现渗碳的目的。

11.氮化

操作方法:利用在5..~600度时氨气分解出来的活性氮原子,使钢件表面被氮饱和,形成氮化层。

目的:提高钢件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀能力。

应用要点:多用于含有铝、铬、钼等合金元素的中碳合金结构钢,以及碳钢和铸铁,一般氮化层深度为0.025~0.8mm.

12.氮碳共渗

操作方法:向钢件表面同时渗碳和渗氮。

目的:提高钢件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀能力。

应用要点:1.多用于低碳钢、低合金结构钢以及工具钢制件,一般氮化层深0.02~3mm;2.氮化后还要淬火和低温回火。

45号钢热处理工艺

45号钢热处理工艺 1 45号钢要求硬度HRC40-50,是不是要淬火+低温回火, 换算成布氏硬度大约是380,470HB,根据一般热处理规范,热处理制度与硬度关系大致如下: 淬火温度:840?水淬 回火温度:150?回火,硬度约为57HRC;200?回火,硬度约为55HRC;250?回火,硬度约为53HRC;300?回火,硬度约为48HRC;350?回火,硬度约为45HRC;400?回火,硬度约为43HRC;500 ? 回火,硬度约为33HRC;600?回火,硬度约为20HRC 一般情况下热处理工艺都指标准范围内中间成分,且热处理温度都存在一个调整范围,如成分在范围内存在偏差,可以相应调整淬火温度和回火温度 2 1.临界温度指钢材的奥氏体转变温度。不同含量的钢材有着不同的临界点,但临界点有着一个范围内的浮动,所以下临界点温度指的就是奥氏体转变的最低温度。 2. 常用碳钢的临界点 钢号临界点 (?) 20钢 735-855 (?) 45钢 724-780 (?) T8钢 730 -770(?) T12钢 730-820 (?) 3 20Cr,40Cr,35CrMo,40CrMo,42CrMo:正火温度850-900?,45号钢正火温度850?左右。

4 20CrMnTi Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 740 825 680 730 5 Cr12MoV热处理知识 Cr12MoV钢是高碳高铬莱氏体钢,常用于冷作模具,含碳量比Cr12钢低。该钢具有高的淬透性,截面300mm以下可以完全淬透,淬火时体积变化也比Cr12钢要小。 其热处理制度为:钢棒与锻件960?空冷 + 700,720?回火,空冷。最终热处理工艺: 1、淬火: 第一次预热:300,500?, 第二次预热840,860?; 淬火温度:1020,1050?; 冷却介质:油,介质温度:20,60?, 冷却至油温;随后,空冷,HRC=60,63。 、回火: 2 经过以下淬火工艺,可以达到降低硬度的作用,具体回火工艺如下: 加热温度400,425?,得到HRC=57,59。 说明:在480--520度之间回火正好是这种钢材的脆性回火区,在这个区间回火容易使模具出现崩刃。最为理想的回火区间在380--400?,这个区间回火,韧性最好,并且有良好的耐磨性。如果淬火后,采用深冷处理(理想的温度是零下120)与中温回火相结合,会得到良好使用效果和高寿命。Cr12MoV的回火脆性温度范围在325~375?。CR12MoV380-400回火后硬度在56-58HRC做冷冲模冲韧性好的材料具有不易开裂的优点,特别是在原材料质量不是很好的情况下,用此方法经济实惠。

常用钢材热处理方法及目的

常用钢材热处理方法及目的 常用钢材热处理方法 一.淬火 将钢件加热到临界温度以上40~60℃,保温一定时间,急剧冷却的热处理方法,称为淬火。常用急剧冷却的介质有油、水和盐水溶液。淬火的加温温度、冷却介质的热处理规范,见表<常用钢的热处理规范>. 淬火的目的是:使钢件获得高的硬度和耐磨性,通过淬火钢件的硬度一般可达HRC60~65,但淬火后钢件内部产生了内应力,使钢件变脆,因此,要经过回火处理加以消除。钢件的淬火处理,在机械制造过程中应用比较普遍,它常用的方法有: 1.单液淬火:将钢件加热到淬火温度,经保温一定时间后,在一种冷却液中冷却,这种热处理方法,称为单液淬火。它适用于形状简单、技术要求不高的碳钢或合金钢,工件直径或厚度大于5~8mm的碳素钢,选用盐水或水中冷却;合金钢选用油冷却。在单液淬火中,水冷容易发生变形和裂纹;油冷容易产生硬度不够或不均的现象。 2.双液淬火:将钢件加热到淬火温度,经保温后,先在水中快速冷却至300~400℃,在移入油中冷却,这种处理方法,称为双液淬火。形状复杂的钢件,常采用此方法。它既能保证钢件的硬度,又能防止变形和裂纹。缺点是操作难度大,不易掌握。 3.火焰表面淬火:用乙炔和氧气混合燃烧的火焰喷射到工件表面,并使其加热到淬火温度,然后立即用水向工件表面喷射,这种处理方法,称为火焰表面淬火。它适用于单件生产、要求表面或局部表面硬度高和耐磨的钢件,缺点是操作难度大。 4.表面感应淬火:将钢件放人感应器内,在中频或高频交流电的作用下产生交变磁场,钢件在磁场作用下产生了同频率的感应电流,使钢件表面迅速加热(2-10s)至淬火温度,立即把水喷射到钢件表面。这种热处理方法,称为表面感应淬火。经表面感应淬火的零件,表面硬而耐磨,而内部有较好的强度和韧性。这种方法适用于中碳钢和中等含碳量的合金钢件。 表面感应淬火根据所采用的电流频率的不同,可分为高频、中频和工频淬火三种。高频淬火电流频率为100~150kHz,淬硬层深1~3mm,它适用于齿轮、花键轴、活塞和其它小型零件的淬火;中频淬火电流频率为500~10000Hz,淬硬层深3—10mm,它适用于曲轴、钢轨、机床导轨、直径较大的轴类和齿轮等;工频淬火电流频率为50Hz,淬硬层一般大于10mm,适用于直径在300mm以上的大型零件的淬火,如冷轧辊等。 二.回火 将淬火后的钢件加热到临界温度以下某一温度性(见表),保温一段时间,然后在空气中或油中冷却的过程,称为回火。回火的目的是:消除钢件淬火时所产生的内应力,使钢件组织趋于稳定;降低淬火中的脆性,增加塑性和韧性。回火是继

高速钢热处理问答

高速钢热处理问答 纵观现在世界上所有的钢种,无论其化学成分、组织、性能之间的复杂关系,还是冶炼、浇注、锻造、轧制、拉丝、塑性成形、焊接和热处理等整个制造过程的难度,高速钢无疑是最难搞的钢种之一。高速钢自问世至今已有100多年历史,一直以制造金属切削刀具著称。有人说“高速钢奥妙无穷”,也有人说“高速钢变化莫测”。长期以来,人们对高速钢进行了大量的基础研究和改革创新,丰富了热处理宝库。笔者1968年大学毕业后,从事高速钢热处理整整50个春秋,积累了不少经验,也记录了一些失败的教训,总结出高速钢热处理值得关注的23个问题,和同行们商讨,不妥之处请批评指正。 碳是高速钢中最重要的元素,作用机制是碳化物的形成及转变——溶解、析出、聚集。含量必须适当,不可过多,也不能太少。当含量较低时,不能形成足够数量的复合碳化物,因而在淬火加热时溶入固溶体的碳化物减少,会降低钢的硬度、红硬性及耐磨性;若含碳量高,淬火加热时,碳和合金元素的浓度增高,使钢的硬度、红硬性提高,但也带来一些不利影响:在碳化物不均匀度增大、塑性降低脆性增加、工艺性能变坏(锻造、轧制易开裂)、降低钢的熔点,所以容易产生过热过烧。含碳量增高,会使淬火后残留奥氏体(rR)增多,增加回火难度。以前的M35钢因含碳量偏低(0.80%~0.90%),淬回火后根本达不到67HRC以上的高硬度;501钢(M2A1)因含碳量偏高,问题不少,现在两钢都回归到正常的含碳量了。GB/T9943新标准和原标准相比,最大的亮点莫过于碳的变化。 高速钢中究竟含多少碳好?应遵循定比碳法则确定。钢厂生产的高速钢成分虽都符合国家标准,但不一定适合你。工具厂应根据自家的产品,选择有竞争力适中的含碳量钢种。 平衡碳是给出钢中所有的碳化物形成元素,按定比碳关系达到平衡时的碳含量,通常按下式进行近似地计算。 Cs=0.33W+0.063Mo+0.06Cr+0.2V 式中,Cs是理论上计算的“平衡碳”,“平衡碳差值”表示计算出来的Cs与实际含碳量的差值,即ΔC= Cs-C实 C实/Cs的比值即为碳饱和度,常用“A”来表示。 例如:M2钢的实际化学成分为(质量分数:%):0.85C、5.97W、4.95Mo、3.97 Cr、1.82V。平衡碳、平衡碳差值、碳饱和度计算式分别为: 平衡碳(Cs)=0.033×5.97+0.063×4.95+0.06×3.97+0.2×1.82=1.103 平衡碳差值(ΔC)=1.103-0.85=0.253 碳饱和度(A)=0.85/1.103=0.771 笔者统计分析了M2钢267个炉号340t含碳量,并热处理试验A值对钢性能的影响,结论是:A值在0.76~0.83时,综合性能佳。 在正常的淬火温度范围内,每提高11~13℃,晶粒度就升高1级,如果按9.5~10.5级晶粒度组织生产,对于M2钢淬火温度(t)与A值有一定的对应关系,笔者的经验是:

钢的热处理工艺

钢的热处理 第一章钢的热处理 热处理工艺包括:将钢材或钢制件加热到预定温度,在此温度下保温一定时间。然后一定的冷却速度冷却下来,达到热处理所预定的对钢材及钢制件的组织与性能的要求。 1□□钢的加热 1.1□制定钢的加热制度 加热温度、加热速度、保温时间。 1.1.1加热温度的选择 加热温度取决于热处理的目的。热处理分为:淬火、退火、正火、和回火等。 淬火的目的是为了得到细小的马氏体组织,使钢具有高的硬度; 退火及正火的目的是获得均匀的珠光体组织,因此其加热温度不同。在具体制定加热温度时应按以下原则:热处理工艺种类及目的要求;被加热钢材及钢制件的化学成分和原始状态;钢材及钢制件的尺寸和形状以及加热条件来制定。对于碳钢及低合金钢的加热温度:亚共析钢淬火温度:A C3以上30~50℃; 过共析钢淬火温度:A C3以上30~50℃; 亚共析钢完全退火:A C3以上20~30℃; 过共析钢不完全退火:A C3以上20~30℃; 正火A C3或A CM以上30~50℃; 1.1.2加热速度的选择 必须根据钢的化学成分及导热性能;钢的原始状态及应力状态;钢的尺寸及形状来确定加热速度。如钢的原始状态存在着铸造应力或轧煅热变形残余应力时,在加热是应特别注意。对这类钢要特别控制低温阶段的加热速度。钢的变形与热裂倾向是以钢的化学成分及原始状态不同而不同,主要有以下几点: a) 低碳钢比高碳钢热烈倾向小; b) 碳钢比合金钢变形开裂倾向小; c) 钢坯和成品件比钢锭变形和开裂倾向小; d) 小截面比大截面的钢变形和开裂倾向小。 1.1.3钢在加热时的缺陷 a) 过热:过热就是由于加热温度过高,加热时间过长使奥氏体晶粒过分长大。粗大的奥氏体晶粒在冷却时产生粗大的组织,并往往出现魏氏组织,结果是钢的冲击韧性、塑性明显下降。已过火的钢可以在次正火或退火加以纠正。 b) 强烈过热:加热温度过高或加热保温时间过长,使氧或硫沿晶界渗入钢中或者钢中的

W18Cr4V热处理工艺

W18Cr4V热处理工艺 W18Cr4V钢为W系高速钢,是在T8A钢的基础上主要加入W、Cr、V元素形成的,W18Cr4V钢常用来制造高速切削,也可以用来制造冷作模具。 ⒈W18Cr4V钢的特性⑴、由于W18Cr4V钢中加入大量W、Cr、V 元素,使Fe-C相图中的ES线上升并左移,所以钢中出现大量的共晶莱氏体碳化物,其组织形态有布直接影响钢的性能及使用。故W18Cr4V钢需经反复锻造加工,使其组织中出现的铸态鱼骨状共晶碳化物碎裂成细小的碳化物颗粒,并呈弥散分布,才能使用。⑵、W18Cr4V钢中加入Cr元素,主要是提高钢的淬透性,固溶于基体强化基体组织,并改善钢的回火稳定性;同时形成Cr的碳化物作为钢中的强化相。⑶、W18Cr4V钢中加入W、V元素主要是形成碳化物,作为钢中的强化相,提高钢的强度、硬芳与耐磨性;同时细化晶粒,改善钢的韧性。尤其是V元素细化晶粒作用较强。⑷、W18Cr4V钢在奥氏体化时,W、V元素可随时其碳化物少量地固溶于奥氏体中,进一步提高钢的淬透性,同时冷却后存在于基体组织中,强化基体组织和提高钢的回火稳定性。⑸、W18Cr4V钢中加入大量的C、W、Cr、V元素,会使MS线(马氏体相变开始点)下移,淬火后组织中存在大量的残余奥氏体,在经回火冷却时会转变成马氏体,即出现二次淬火现象。而淬火组织中的马氏体因溶有大量的W、Cr、V元素,使其保持相当稳定。在270℃回火时才有碳化物ε相析出,至400℃,碳化物ε转变为Fe3C相并进行聚集,此时马氏体硬度下降。回火温

度升至400℃以上,开始生成特殊碳化物,400℃至500℃,主要析出铬的碳化物。500℃至600℃,部分Fe3C重新溶解而自回火马氏体中开始析出弥散度很高的碳化物W2C和VC,使硬度回升,即出现二次硬化现象。由于回火马氏体中溶有大量的W、Cr、V元素,使回火马氏体保持较高的硬度,而析出的碳化物聚集的速度较缓慢,因而会产生显著的红硬性。⑹、W18Cr4V钢中加入W元素可以消除钢的回火脆性。⑺、W18Cr4V钢中存有少量的Si、Mn、Mo元素,除提高淬透性外,主要也固溶于基体组织中,起到强化基体组织和改善钢的回火稳定性的作用。 ⒉W18Cr4V钢主要化学成分:0.70%~0.80%C、0.20%~0.40%Si、 0.10%~0.40%Mn、 3.80%~4.40%Cr、17.50%~19.00%W、≤0.30%Mo、1.00%~1.40%V、≤0.030%P、≤0.030%S。 ⒊W18Cr4V钢的热处理工艺:W18Cr4V钢相变点为: AC1 820℃、Accm1330℃、Ar760℃、Ms210℃。W18Cr4V钢的始锻温度1120~1140℃,终锻温度950℃,锻造后堆集冷却或砂中冷却。W18Cr4V钢常见的热处理工艺热处理工艺工艺参数硬度要求工艺特点等温球化退火加热860~880℃,保温3h,740~760℃等温,保温5h,炉冷至550℃以下出炉空冷≤255HBS Ac1820℃,Accm1330℃,加热温度应在Ac1~Accm线之间,等温温度低于Ar1760℃线以下,以获得粒状珠光体组织+碳化物不完全退火加热860~880℃,保温2h,炉冷至550℃以下出炉空冷≤277HB加热温度应在Ac1~Accm线之间,有利于粒状珠光体组织的获得淬火一次

常用钢材热处理工艺守则

1 适用围 本守则作为我公司常用钢材的各种热处理规及注意事项。为一般件热处理的主要技术依据,对结构复杂和工艺上有特殊要求的零件和成批生产的零(部)件,则按专用工艺规程执行。 2 名词术语 2.1 正火 将钢材或钢件加热到临界点Ac3或Acm以上的适当温度,保持一定时间后在空气中冷却,得到珠光体类组织的热处理工艺。 2.2 退火 将钢材或钢件加热到适当温度,保持一定时间,随后缓慢冷却以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。 2.3 淬火 将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却,使工作在横截面全部或一定的围发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。 2.4 回火 将经过淬火的工件加热到临界点Ac1以下的适当温度保持一定时间,随后用符合要求的方法冷却,以获得所需要的组织和性能的热处理。 2.5 有效加热区 炉膛炉温均匀性符合热处理工艺要求的装料区域。有效加热区的确定,按JB2251—78《电阻炉基本技术条件》中规定的有关试验方法进行。 2.6 冷却速度 在冷却过程中某一时间或者一定时间间隔工件表面或心部温度下降的变 化率。 2.7 热处理变形 工件热处理时所引起的形状尺寸偏差,垂直于长度向上的变形叫弯曲。 3 热处理加热设备 3.1 正火和退火所使用的加热设备必须满足下列要求。 3.1.1 在加热设备正常装炉的情况下,有效加热区的温度偏差应按下表所列的精度进行调节和控制。

3.1.2 燃料加热炉,其火焰尽量不直接接触工件,以免使工件局部过热。当火焰直接与工件接触时,加热炉结构应使处理工件质量不显著损坏。 3.1.3 热浴加热炉,其热浴对工件不能有腐蚀及其它有害作用。 3.1.4 工件加热后在随炉冷却的过程中,应尽量保证各部位的冷却速度均匀一致。 3.2 淬火、回火加热设备 3.2.1 淬火、回火加热设备必须满足下列要求,有效加热区的温度按下表所列的精度进行调节和控制。 3.2.2 热浴槽中的热浴,对工件不能有腐蚀作用。当采用盐浴炉加热时,应按盐浴脱氧制度对盐浴进行充分脱氧。 3.2.3 燃料加热炉,其火焰尽量不直接接触工件,以免工件过热。当火焰直接与工件接触时,加热炉结构应使处理工件质量不受显著影响。 3.2.4 保护气氛加热炉应根据处理工艺要求能调节和控制炉气氛的成分。 3.2.5 真空炉应能根据处理目的对真空度和炉保持气氛的组成进行调节。 4 淬火冷却介质及设备

常用热处理工艺【详情】

常用的几种热处理方法 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多相关表面处理及精密零件加工展示,就在深圳机械展! 1.常用热处理方式 1.1.退火 把钢加热到一定温度并在此温度下保温,然后缓慢冷却到室温。 退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。 a.将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却称为完全退火.目的是降 低钢的硬度,消除钢中不均匀组织和内应力. b.把钢加热到750度,保温一段时间,缓慢冷却至500度下,最后在空气中冷却叫球 化退火。目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用于高碳钢。 c.去应力退火又叫低温退火,把钢加热到500~600度,保温一段时间,随炉缓冷到 300度以下,再室温冷却.退火过程中组织不发生变化,主要消除金属的内应力。 1.2.正火 将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。 正火的主要目的是细化组织,改善钢的性能,获得接近平衡状态的组织。 正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。 1.3.淬火 将钢件加热到临界点以上某一温度(45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760~780℃),保持一定的时间,然后以适当速度在水(油)中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。 淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快,目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。

1.4.回火 钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。 淬火后的钢件一般不能直接使用,必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大,直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性,提高韧性;另一方面可以调整淬火钢的力学性能,达到钢的使用性能。根据回火温度的不同,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。 A 低温回火150~250.降低内应力,脆性,保持淬火后的高硬度和耐磨性。 B 中温回火350~500;提高弹性,强度。 C 高温回火500~650;淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温淬火后,具有良好综合力学性能(既有一定的强度、硬度,又有一定的塑性、韧性)。所以一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件应用最多。 淬火+高温回火称为调质处理。 2.Q235热处理工艺 Q235属于碳素结构钢,含碳量大概0.12%-0.2%之间,相当于普通的10、20钢,淬火后硬度改变不大。具有较高的强度,良好的塑性,韧性和焊接性能,综合性能好,能满足一般钢结构和钢筋混凝土结构用钢的要求。 Q235一般买来就用不热处理,一般它都用在工程上大量需要钢材的地方,数量巨大,一般是热轧后就使用,热轧也就是有正火这个热处理,不热处理的原因有几个: 1)这些场合不需要太高的力学要求。 2)这些钢构件的体积太大了,你想热处理也不现实。 3)这些钢很多情况下要被焊接使用的,你热处理了被焊接后也被焊接过程中将焊缝的 热处理给破坏了。 4)材料价格便宜,质量要求比较低,而且是低碳钢,热处理的效果也不太好。 5)如果非要用Q235淬出硬度那只能渗碳,但是一件很不划算的事情。 Q235在理论上是可以淬火得到马氏体的。但是由于马氏体碳过饱和度很低,淬火后的硬度很低,只有170HBS左右。而这种钢的供应状态硬度大概就有144HBS左右(出

钢热处理工艺

45号钢热处理工艺 学号: XXXXXX 姓名: XXXXX 指导老师: XXX

目录 一、综述 (4) 1.调质淬火 (4) (1)淬火加热温度 (4) (2) 淬火冷却 (4) (3) 淬火冷却方法 (5) 2. 45钢的调质淬火 (5) 3.回火 (6) (1)回火目的 (6) (3)常用回火方法 (6) 4. 45钢淬火后的回火 (6) 二、选题依据 (7) 三、实验材料与设备 (8) 1. 实验设备 (8) 2. 实验材料 (8) 三、实验过程 (8) 1. 试样的热处理 (8) (1)淬火 (8) (2)回火 (9) 2. 试样硬度测定 (9) 3. 显微组织观察与拍照记录 (9) (1)样品的制备 (9) (2)显微组织的观察与记录 (9) 五、实验结果与分析 (10) 1. 样品硬度与显微组织分析 (10) 2. 硬度测试数据 (11) 3. 淬火对试样性能的影响 (11) (1)淬火温度的影响 (11)

(2)淬火介质的影响 (12) 4. 回火对试样的影响 (12) (1)回火温度对45钢组织的影响 (12) (2)回火温度对 45 钢硬度和强度的影响 (13) (3)以45钢和T8钢为例分析碳含量对钢的淬硬性的影响 (13) 六、结论 (14) 1. 淬火条件影响样品的组织和性能 (14) 2. 回火温度影响样品的组织和性能 (14) 3. 碳元素影响样品的组织和性能。 (14) 七、参考文献 (14)

一、综述 【内容摘要】: 45钢是中碳结构钢,冷热加工性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。45钢淬火温度在A3+(30~50) ℃,在实际操作中,一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快,表面氧化减少,且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化,就需要足够的保温时间。 【关键字】:调质淬火 45钢的调质淬火回火 45钢淬火后的回火 1.调质淬火 调质是淬火加高温回火的双重热处理,其目的是使工件具有良好的综合机械性能。为使调质件得到好的综合性能,一般含碳量控制在0.30~0.50%。调质淬火时,要求工件整个截面淬透,使工件得到以细针状淬火马氏体为主的显微组织。通过高温回火,得到以均匀回火索氏体为主的显微组织。 淬火 ——淬火是将工件加热到AC3或AC1点以上某一温度保持一定时间。然后以适当速度快速冷却获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺。 目的:就是为了获得马氏体或下贝氏体组织,提高强度硬度,以便在随后不同温度回火后获得所需要的性能。 (1)淬火加热温度 淬火温度主要是根据Fe—Fe3C相图中钢的临界点确定。亚共析钢的淬火加热温度:AC3以上30℃~50℃,使钢完全奥氏体化,淬火后获得全部马氏体组织。共析钢、过共析钢的淬火加热温度:为AC1以上30℃~50℃,得到奥氏体和部分二次渗碳体,淬火后得到马氏体(共析钢)或马氏体加渗碳体(过共析钢)组织。 (2) 淬火冷却 淬火冷却时,要保证获得马氏体组织,必须使奥氏体以大于马氏体临界冷却速度冷却,而快速冷却会产生很大淬火应力,导致钢件的变形与开裂。因此,淬火工艺中最重要的一个问题是既能获得马氏体组织,又要减小变形、防止开裂。 常用冷却介质:目前应用最广泛的淬火冷却介质是水和油。实际生产中,使用的冷却介质较多,到目前为止,尚未找到一种介质,能完全符合理想淬火冷却速度的要求。水具有较强烈的冷却能力,用作奥氏体稳定性较小的碳钢的淬火,水冷却介质最为合适。油的冷却能力比水小,因此,生产中用油作冷却介质,只适用于过冷奥氏体稳定性较大的合金钢淬火。

高速钢W18Cr4V的锻造及热处理

W 18Cr4V钢热处理工艺研究 摘要通过对W 18Cr4V钢的性能特点进行了分析、对W 18Cr4V 钢的锻造工艺以及对W 18Cr4V钢进行退火、淬火及回火等热处理研究,得到了在实际生产中, W 18Cr4V钢采用正确的锻造及热处理工艺处理后, 用它生产的刃具及冷作模具综合力学性能好, 使用寿命长. 关键词 W 18Cr4V钢;锻造;热处理 ;退火;淬火;回火 一、对W 18Cr4V钢的介绍 高速钢W 18Cr4V是一种高合金工具钢,钢中含有钨、钼、铬、钒等合金元素, 其总量超过 10%.特点是红硬性和耐磨性高,淬透性好,并且具有一定的韧性, 因而在实际生产中常用来制造刃具和冷作模具. 我们在产品使用中发现,决定其使用寿命的主要因素是锻造和热处理工艺的合理制定. 1、 W 18Cr4V钢的性能特点

W18Cr4V钢的化学成分见表 1。在钢中, 碳的质量分数为0. 70% ~ 0. 80%, 它一方面要保证能与钨、铬、钒形成足够数量的合金碳化物,又要有一定的碳量溶于奥氏体中,使淬火后获得碳含量过饱和的马氏体, 以保证高硬度和高耐磨性, 以及良好的热硬性。 钨是使高速钢具有热硬性的主要元素, W18Cr4V 钢在退火状态下钨与钢中的碳形成合金碳化物Fe4W2C, 淬火加热时, 一部分Fe4W2 C 溶入奥氏体,淬火后形成含有大量钨及其他合金元素, 有很高回火稳定性的马氏体。在 560℃回火时钨又以W2C形式弥散析出,造成二次硬化现象, 使钢具有高的热硬性,未溶的合金碳化物起阻碍奥氏体晶粒长大及提高耐磨性作用.。 铬对高速钢性能的主要影响是增加钢的淬透性并改善耐磨性和提高硬度。 钒与碳的结合力比钨或钼大,碳化物很稳定,淬火加热时高温下才可溶解, 能显著阻碍奥氏体晶粒长大。并且碳化钒的硬度高,颗粒细小、均匀,对提高钢的硬度、耐磨性和韧性有很大影响, 回火时钒也引起二次硬化现象.。 2 组织结构特点 W18Cr4V钢的铸态组织中有大量的莱氏体, 莱氏体中有粗大、不均匀分布的鱼骨状碳化物, 这些碳化物的存在导致高速钢在使用中容易崩刃和磨损。而这些粗大的碳化物不能用热处理的方法消除, 只能用锻造的方法将其击碎,并使它均匀分布,再用来制造各种刃具

高速钢刀具的热处理

高速钢刀具的热处理 张成云 摘要:随着现代制造技术的发展,高速钢刀具在切削加工中被广泛使用。本文通过对高速钢刀具材料的化学成分、性能及使用工作条件的阐述以及加工中对刀具材料的技术要求,经过严格的热处理工艺方法如;退火、淬火、和多次高温回火才能满足其技术要求和使用性能。本文参考了一些“金属材料、工艺学”教材和经过多年的实践摸索总结而成。 关键词:高速钢刀具热处理 1、引言 1.1高速钢:它是含有w、cy、v等合金元素较多的合金工具钢。如w18cv4v是国内使用最为普遍的刀具材料,广泛的用于制造较为复杂的各种刀具。如钻头、铣刀、铰刀、拉刀和其他成型刀具。高速钢俗称锋钢或风钢;称锋钢是因为用高速钢w18cv4v制造的刀具硬度能达到HRC62-65度非常锋利。称为风钢是针对热处理操作而言,一般的钢铁材料制造的刀具要想满足技术要求在加热后需借助油或水中快速冷却,而高速钢制造的刀具在有效厚度小于5mm的工件,加热后在流动的空气中(风中)就能淬上火,就能获得相当的硬度(HRC55-60),因此而得名。 1.2刀具在工作时,由于摩擦作用,势必引起刀具刃部温度的升高,当切削速度达到一定量刃部温度能达到500-600℃。随着机械制造业的发展和制造工艺的成熟,切削加工速度的提高,刀具刃部的工作温度还可能增加。这就要求刀具材料不仅具有一般刀具材料的所必需的硬度、强度、耐磨性和一定的韧性,还要求刀具在较高的温度下具有高硬度、强度和耐磨性(俗称红硬性或热硬性)。而碳素工具钢和低合金工具钢在200℃以下可以保持其工作性能,当工具受热超过250度时,硬度就显著下降,失去切削效能。高速钢经热处理以后,其热硬性好,因此在生产实践中被广泛使用。 2.常用刀具材料 2.1高速钢常用的材料有W18Cr4V、W9Cr4V2、W6MO5Cr4V2、W12Cr4v4Mo等几种。其中以W18Cr4V钢产量最多,应用最广泛,历时最长。为世界各国所通用。

W18Cr4V钢热处理工艺研究

W18C r4V钢热处理工艺研究 胡鹏 (机电11-1 四号) 摘要:本文主要阐述了对W18C r4V钢热处理工艺的研究,通过查阅书籍资料,询问有经验人士,以及个人对于W18C r4V钢的了解分析,得出了W18C r4V钢的热处理工艺主要有三大方面,分别是:退火、淬火、回火。本文就主要围绕这三个方面作了较为详细的阐述。以此来简单谈谈本人对W18C r4V钢热处理工艺的一点小小的探究。错误之处请多多指正! 关键词:W18C r4V钢、二次硬化、油冷淬火、热硬性 高速钢W18Cr4V是一种高合金工具钢,钢中含有钨、钼、铬、钒等合金元素,其总量超过10%. 特点是红硬性和耐磨性高,淬透性好,并且具有一定的韧性,在实际生产中常用来制造刃具和冷作模具。在产品使用中,决定其使用寿命的主要因素是锻造和热处理工艺的合理制定。 1.1 W18Cr4V钢的化学成分: 其中碳的质量分数为0. 70%~0. 80%, 它一方面要保证能与钨、铬、钒形成足够数量的合金碳化物,又要有一定的碳量溶于奥氏体中,使淬火后获得碳含量过饱和的马氏体,以保证高硬度和高耐磨性,以及良好的热硬性。钨是使高速钢具有热硬性的主要元素,W18Cr4V 钢在退火状态下钨与钢中的碳形成合金碳化物Fe4W2C, 淬火加热时,

一部分Fe4W2C溶入奥氏体,淬火后形成含有大量钨及其他合金元素。有很高回火稳定性的马氏体.。在560℃回火时钨又以W2C形式弥散析出,造成二次硬化现象,使钢具有高的热硬性,未溶的合金碳化物起阻碍奥氏体晶粒长大及提高耐磨性作用。铬对高速钢性能的主要影响是增加钢的淬透性并改善耐磨性和提高硬度。钒与碳的结合力比钨或钼大,碳化物很稳定,淬火加热时高温下才可溶解,能显著阻碍奥氏体晶粒长大。并且碳化钒的硬度高,颗粒细小、均匀,对提高钢的硬度、耐磨性和韧性有很大影响,回火时钒也引起二次硬化现象。 1.2组织结构特点: W18Cr4V钢的铸态组织中有大量的莱氏体,莱氏体中有粗大、不均匀分布的鱼骨状碳化物,这些碳化物的存在导致高速钢在使用中容易崩刃和磨损。而这些粗大的碳化物不能用热处理的方法消除,只能用锻造的方法将其击碎,并使它均匀分布,再用来制造各种刃具和模具。 1.3 用途: 如车、刨、铣、铰、拉刀、钻头、各种齿轮刀具及丝锥、板牙等,适于加工软的或中等硬度(300~320HB以下) 的材料。及制作高温耐磨机械。 2 热处理工艺: 2.1退火: 锻件锻后应立即放入白灰箱或干砂箱中严埋缓冷,冷却后应立即进行退火,退火的目的是为了消除

常用钢材热处理工艺参数

热处理工艺规程B/Z61.012-95 (工艺参数)

2012年10月15日

目录 1.主题内容与适用范围 (1) 2.常用钢淬火、回火温度 (1) 2.1要求综合性能的钢种 (1) 2.2要求淬硬的钢种 (4) 2.3要求渗碳的钢种 (6) 2.4几点说明 (6) 3.常用钢正火、回火及退火温度 (7) 3.1要求综合性能的钢种 (7) 3.2其它钢种 (8) 3.3几点说明 (8) 4.常用钢去应力温度 (10) 5.各种热处理工序加热、冷却范围 (12) 5.1淬火……………………………………………………………………………………………1 2 5.2 正火及退火 (14) 5.3回火、时效及去应力 (15) 5.4工艺规范的几点说明 (16) 6.化学热处理工艺规范 (17) 6.1氮化 (17) 6.2渗碳 (20) 7.锻模热处理工艺规范 (22) 7.1锻模及胎模 (22) 7.2切边模 (24) 7.3锻模热处理注意事项 (25) 8.有色金属热处理工艺规范 (26) 8.1铝合金的热处理 (26) 8.2铜及铜合金 (26) 9.几种钢锻后防白点工艺规范 (27) 9.1第Ⅰ组钢 (27) 9.2第Ⅱ组钢 (28)

热处理工艺规程(工艺参数) 1.主题内容与适用范围 本标准为“热处理工艺规程”(工艺参数),它主要以企业标准《金属材料技术条件》B/HJ-93年版所涉及的金属材料和技术要求为依据(不包括高温合金),并收集了我公司生产常用的工具、模具及工艺装备用的金属材料。 本标准适用于汽轮机、燃气轮机产品零件的热处理生产。 2.常用钢淬火、回火温度 2.1 要求综合性能的钢种: 表1

高速工具钢热处理工艺

2.热处理工艺 预热分别采用箱式电阻炉(或井式炉)和中温盐浴炉,最后加热在高温盐浴炉中进行。在硝盐炉或电阻炉回火。 (1)预热 按拉刀的直径不同可分为一次预热和二次预热,目的是消除加工应力,使内外温度一致,减小拉刀的变形。温度分别为550~600℃和800~850 C,预热时间为最后加热时间的3倍和2倍。 (2)淬火加热 拉刀的晶粒度控制在9~10级,加热系数为10~15s/mm,拉刀的热处理工艺如表4-12所示。 (3)冷却 采用分级或等温淬火,分级温度为580~620 C,盐浴成分为50% BaCl2+30% KCl+ 20%NaCl(简称2-3-5盐),当表面温度到650~700℃时,转人220~250℃的硝盐中保温30~40mino (4)热校直 快速从硝盐炉中取出,将拉刀放在螺旋压力机上进行校直,考虑到冷速太快,要在不低于20℃的温度下校直,采取校过的措施,以防止其反弹。 (5)清洗回火 开水槽煮净拉刀表面的残盐,拉刀垂直向上插入圆形回火筐中挤紧回火,介质为100%KN03,温度为540~5600C,保温80~100min,回火3次。 (6)热校直

出炉后用手动压力机校直拉刀,一般冷至400℃左右开始加压,冷到室温卸去压力。当两把弯曲拉刀的凸面紧贴在一起,中间塞上斜铁,两头放人炉中回火,也可有良好的效果。 (7)柄部处理 将柄部在850℃的盐浴炉中加热到表面颜色与盐浴一致时,挑出油冷或空冷。另外也可借柄部来校直拉刀,将导向部分压弯来满足减少韧部偏摆的要求。 W18Cr4V拉刀的热处理工艺见图4-23所示。 高速钢刀具在热处理生产工序中,常见的缺陷有过热与过烧、硬度不足、表面腐蚀、茶状断口和裂纹等、 (1)过热与过烧 过热的特征是断口呈粗瓷状,在金相组织中奥氏体晶粒长大,碳化物颗粒呈角状或沿晶界出现不同程度的网络状。 过烧的特征是刀具表面呈被烧熔的皱皮,断口呈粗糙状,金相组织中奥氏体晶粒更为粗大,碳化物呈共晶鱼骨状或沿晶界形成黑色的氧化物状。 W18Cr4V及W6Mo5Cr4V2Al钢的过热与过烧组织,如图69所示。产生过热与过烧的原因,主要是: ①淬火加热温度过高,超过了正常的加热温度, ②铆材碳化物不均匀度严重,过热敏感性大,在碳化物少的区域,正常加热就有产生晶粒长大的可能; ③在盐浴炉加热时,刀具靠近电极而使其表面过热或熔化过烧。 一刀具轻微过热,如有晶粒长大倾向,碳化物变形或呈不严重的断续网

高速钢淬火的回火工艺【详解】

高速钢淬火的回火工艺 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 高速工具钢由于合金化程度高,适合于制作高速切削刃具,可保证刃部在650℃时实际硬度仍高于50HRC,具有优良的切削性和耐磨性。根据钢中的主要元素成分,高速钢可分成3类:钨系高速钢、钼系高速钢和钨钼系高速钢。 高速钢导热率低,为减少工件在加热时的变形开裂,缩短高温保温时间以减少脱碳,可采用预热处理。一次预热采用温度800~850℃,两次预热即在800~850℃前加一次500~600℃预热。一般工具可采用一次预热工艺,形状复杂的工具或大型工具宜采用两次预热。 淬火工艺在高温盐浴炉中进行,短时保温以防止刃部脱碳和过热,一般用油淬+空冷,对细长件和薄片刃具采用分级淬火,一般用580~620℃一次分级或再在350~400℃作第二次分级。我公司采用的冷却方式为580~650℃、280~320℃的二次分级淬火。 高速钢(W18Cr4V)淬火后的显微组织如图1所示,具有细晶粒组织,奥氏体晶界因淬火时有微量二次碳化物析出而易于浸蚀。淬火高速钢回火的目的是从马氏体

中析出弥散碳化物,产生次生硬化效应,消除残留奥氏体和淬火内应力。淬火后的残留奥氏体合金度高,稳定性大,在回火加热过程中不易分解,在500~600℃保温时也仅从中析出合金碳化物,使残留奥氏体合金度有所降低,因而Ms点升高,在冷却到低温时,部分残留奥氏体发生马氏体转变,残留奥氏体含量由20%~25%减少到约10%左右。但还需进一步降低残留奥氏体含量,消除新产生的马氏体引起的内应力,高速钢一般需在560℃回火3次。 W18Cr4V钢回火时的硬度变化如图2所示,回火次数与残留奥氏体量和硬度的关系如图3所示,回火后的组织为回火马氏体+碳化物。 图1 高速钢(W18Cr4V)常规淬火温度淬火组织

常用热处理方法

一、退火 将钢件加热到临界温度以上(不同钢号它的临界温度也不同,一般是 710-750℃,个别合金钢到800或900℃),在此温度停留一段时间,然后缓慢冷却的过程叫做退火 退火的目的是: 1、降低硬度,便于切削加工; 2、细化晶粒,均匀组织,以改善钢件毛坯的机械性能,或者为下一步淬火 做好准备; 3、消除内应力 二、正火 将钢件加热到临界温度以上,在此温度停留一段时间,然后放在空气中冷却的过程称为正火。 正火的冷却速度比退火快,加热和保温时间与退火一样。 正火的目的是使低碳和中碳钢件及渗碳机件的组织细化,增加强度与韧性,减少内应力,改善切削性能。 正火实质上是退火的一种特殊形式具有与退火相似的目的所不同的是冷却 速度比退火快,可以缩短生产周期,比较经济。 三、淬火 将钢件加热到临界点以上,保温一段时间,然后在水、盐水或油中(个别材料在空气中)急速冷却的过程叫做淬火。 淬火的目的是提高钢件的硬度和强度。对于工具刚来说,淬火的主要目的是提高它的硬度,以保证刀具的切削性能和冲模工具及量具的耐磨性。对于中碳钢制造的机件来说,淬火是为以后的回火做好结构和性能上的准备,因为高强度和高韧性并不能在淬火后同时得到,而是在回火处理后才得到的。 有很多零件如齿轮、曲轴等,他们在工作时一方面要受磨,另一方面又要受到冲击作用,因此要求零件表面有很高的硬度,而中心有较好的韧性。这时可以利用表面淬火的方法来达到上述要求。 表面淬火是应用将工件的表面迅速加热到淬火温度(这时金属内部的温度仍比较低),随后立即用水喷到工件表面上,进行急速冷却。这样就能获得表面硬、中心韧的要求。 表面加热时,可用氧炔焰、高频电流或中频电流加热。 四、回火 将淬硬的钢件加热到临界点以下的温度,保温一段时间,然后在空气中或油中冷却下来的过程叫做回火。 回火的目的是消除淬火后的脆性和内应力,调整组织,提高钢件的塑性和冲击韧性。对于工具来说,是为了尽可能减少脆性保留硬度。对于零件来说是为了提高韧性,但不可避免的会使硬度降低。 五、调质 淬火后高温回火,叫做调质。 调质的目的是使钢件获得很高的韧性和足够的强度,使其具有良好的综合机械性能。很多重要零件如主轴、丝杠、齿轮等都是经过调质处理的。 调质一般是在零件机械加工后进行的,也可把锻坯或经过粗加工的光坯调质后再进行机械加工。 六、时效

钢材的热处理工艺

淬火 Hardening or Quenching cui huǒ (行业内,淬读"zàn"音,即读“zàn huǒ”) 钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上某一温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体[1]化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。 通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。 淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。 淬火能使钢强化的根本原因是相变,即奥氏体组织通过相变而成为马氏体组织(或贝氏体组织)。 钢淬火工艺最早的应用见于河北易县燕下都遗址出土的战国时代的钢制兵器。 淬火工艺最早的史料记载见于《汉书.王褒传》中的“清水焠其峰”。 “淬火”在专业文献上,人们写的是“淬火”,而读起来又称“蘸火”。“蘸火”已成为专业口头交流的习用词,但文献中又看不到它的存在。也就是说,淬火是标准词,人们不读它,“蘸火”是常用词,人们却不写它,这是我国文字中不多见的现象。 淬火是“蘸火”的正词,淬火的古词为蔯火,本义是灭火,引申义是“将高温的物体急速冷却的工艺”。“蘸火”是冷僻词,属于现代词,是文字改革后出现的产物,“蘸”字本义与淬火无关。“蘸火”本词为“湛火”,“湛”字读音同“蘸”,而其字形又与水、火有关,符合“水与火合为蔯”之意,字义与“淬火”相通。“湛火”为本词,“蘸火”则为假借词。 淬火 将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。通过淬火与不同温度的回火配合,可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。淬火工艺主要用于钢件。常用的钢在加热到临界温度以上时,原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却,奥氏体即转变为马氏体。与钢中其他组织相比,马氏体硬度最高。钢淬火的目的就是为了使它的组织全部或大部转变为马氏体,获得高硬度,然后在适当温度下回火,使工件具有预期的性能。淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力,当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。为此必须选择合适的冷却方法。根据冷却方法,淬火工艺分为单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火4类。 淬火效果的重要因素,淬火工件硬度要求和检测方法:

钢材常用的热处理方法及常见零件的热处理

钢材常用的热处理方法及常见零件的热处理工艺 1、正火 钢的正火就是将钢加热到适当温度,保温一定时间,然后在空气中进行冷却。正火的目的是为了材料的组织均匀,增加强度与靭性,消除粗切削加工后的加工硬化现象,改善切削加工性能,并为其后的淬火做细化晶粒的组织准备。 2、淬火 钢的淬火就是将钢加热到临界温度以上,保持一定时间,然后在适当的淬火介质中进行冷却,以获得较好的组织结构和性能。钢经过淬火后,其硬度和强度均显著提高。 钢的加热情况可以其灼热的颜色来判定。钢加热温度的选择见表1 钢经过淬火,虽然会提高其硬度和强度,但由于淬火会产生内应力 使钢变脆,所以淬火后必须进行回火。 3、回火

钢的回火就是将钢件淬火后再加热到适当温度,并保温一定时间,

然后在空气中或在水、油等介质中冷却到室温。回火的目的是为了消除淬火时产生的内应力,减少脆性,提高钢的塑性和韧性,改善加工性能钢的回火分为高温回火、中温回火和低温回火3种。 碳素工具钢的回火温度见表2。 4、退火 钢的退火就是将钢加热到临界温度以上,保温适当时间,然后在炉中缓缓冷却。退火的目的是为了消除内应力和组织不均匀及晶粒粗大等现象,降低硬度,消除坯件的冷硬现象,提岛切削加工性能。碳钢的退火规范见表3。

1、齿轮 机床齿轮的热处理见表3。 蜗轮的热处理见表4

3、丝杠 丝杠广泛应用于机床和各种机械的传动机构中。丝杠传动能保证直线移动有较高的精确性和均匀性。为此,丝杠必须具有一定的强度及较高的耐磨性和精度保持性。 丝杠的材料必须具有足够的机械性能和良好的切削加工性。经过热处理后,应具有较高的硬度和最小的变形。 为了避免弯曲变形,丝杠的热处理通常都在井式炉中进行。丝杠如果变形,必须进行校直(并且,最好是热校直)。但是经过校直的丝杠, 必须进行彻底的消除内应力的处理。 经验证明,在丝杠加工和热处理过程中,多次而反复地消除内应力,均匀地加热和冷却及悬挂存放是减少变形的有效方法。 各种丝杠热处理的要点如下: (1)、一般丝杠正火(45号钢)或退火(40Cr),除应力处理和低温

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