熱處理是將金屬材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻(有時(shí)只有加熱和冷卻),通過(guò)改變材料表面或內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu),來(lái)控制其性能的一種金屬熱加工工藝。 金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理三大類(lèi)。根據(jù)加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同,每一大類(lèi)又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝,可獲得不同的組織,從而具有不同的性能。鋼鐵是工業(yè)上應(yīng)用最廣的金屬,而且鋼鐵顯微組織也最為復(fù)雜,因此鋼鐵熱處理工藝種類(lèi)繁多。整體熱處理是對(duì)工件整體加熱,然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s,獲得需要的金相組織,以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。
鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝 (1)淬火:指將鋼件加熱到 Ac3 或 Ac1(鋼的下臨界點(diǎn)溫度)以上某一溫度,保持一 定的時(shí)間,然后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度,獲得馬氏體(或貝氏體)組織的熱處理工藝。常見(jiàn)的淬 火工藝有鹽浴淬火,馬氏體分級(jí)淬火,貝氏體等溫淬火,表面淬火和局部淬火等。 淬火的目 的:使鋼件獲得所需的馬氏體組織,提高工件的硬度,強(qiáng)度和耐磨性,為后道熱處理作好組 織準(zhǔn)備等。 (2)回火:指鋼件經(jīng)淬硬后,再加熱到 以下的某一溫度,保溫一定時(shí)間,然后冷 卻到室溫的熱處理工藝。常見(jiàn)的回火工藝有:低溫回火,中溫回火,高溫回火和多次回火等。 回火的目的:主要是消除鋼件在淬火時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力,使鋼件具有高的硬度和耐磨性外,并 具有所需要的塑性和韌性等。 (3)退火:指金屬材料加熱到適當(dāng)?shù)臏囟�,保持一定的時(shí)間,然后緩慢冷卻的熱處理工藝。常見(jiàn)的退火工藝有:再結(jié)晶退火、去應(yīng)力退火、球化退火、完全退火等。 退火的目的:主要是降低金屬材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或壓力加工,減少殘余應(yīng)力,提高組 織和成分的均勻化,或?yàn)楹蟮罒崽幚碜骱媒M織準(zhǔn)備等。 (4)正火:指將鋼材或鋼件加熱到或 (鋼的上臨界點(diǎn)溫度)以上,30~50℃保持適當(dāng)時(shí)間后,在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。 正火的目的:主要是提高低碳鋼的 力學(xué)性能,改善切削加工性,細(xì)化晶粒,消除組織缺陷,為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備等。 (5)調(diào)質(zhì):指將鋼材或鋼件進(jìn)行淬火及高溫回火的復(fù)合熱處理工藝。使用于調(diào)質(zhì)處理的鋼稱(chēng)調(diào)質(zhì)鋼。它一般是指中碳結(jié)構(gòu)鋼和中碳合金結(jié)構(gòu)鋼。 (6)滲碳:滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過(guò)程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再經(jīng)過(guò)淬火和低溫回火,使工件的表面層具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。 |