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金属材料热处理工艺注意事项

金属材料热处理工艺注意事项

金属材料热处理工艺是提高材料性能非常重要步骤,在操作过程中的好多细节往往不被引起重视,导致材料性能不达标寿命下降。

一:材料本身的要求:

1.材料表面必须干净无油渍。

2.材料严格探伤无开裂及疏松。

二:热处理炉的要求:

1.热处理炉温控精确防止大的误差。

2.如果是卧式炉要求炉底必须平整加垫导热层。

3.对特殊要求高温容易氧化的材料必须选择真空热处理炉。

4.温度超过1000℃最好选择硅碳棒加热炉。

5.对工件要求直线度的要选择井式炉。

6.以及其他特殊工艺要求的热处理炉如:渗碳炉等。

三:热处理工艺中细节控制:

1.升温速率的选择与保温时间控制:每分钟控制在10~20℃的升温速度,保温时间与工件大小壁厚吻合即可。

2.冷却方式的确定;空冷或随炉冷却,空冷的注意冷却空间大小的选择。水冷的注意出炉入水时间(不超过10秒入水)。冷却水温始终不超过38℃。油冷要选择合适的淬火硬化油。

3.对特殊要求的工艺要严格工艺要求执行如:冰水冷却,液氮深冷等。

4.出炉过程中炉温及散热控制防止炉温快速下降导致工件失效。

以上是个人工作中发现并予以解决的问题及事项,朋友们有更好的见解及建议请多指教,谢谢1

热处理工艺实践必备知识

热处理工艺实践必备知识 2008-06-12 18:17 1.什么是热处理?热处理工艺中的三要素是什么? 答:热处理是钢在固态下加热到预定的温度,保持一定的时间,然后以某种冷却方式冷却下来的一种加工工艺。其工艺过程是:加热-----保温------冷却。 热处理的目的是:改变钢的内部组织结构,从而改善工件的工艺性能、使用性能,挖掘钢材的潜力,延长零件的使用寿命,提高产品质量。节约材料和能源。 热处理工艺分为预备热处理(又称第一热处理)和最终热处理(又称第二热处理)。 将热加工之后为随后冷拔、冲压和切削加工或为最终热处理作好组织准备的热处理称为预备热处理。 在生产工艺流程中,工件经过切削加工等成形工艺而得到最终的形状和尺寸,再进行赋予工件所需要的使用性能的热处理称为最终热处理。 正确选择热处理工艺可以消除经过铸造、锻造、焊接等热加工工艺造成的各种缺陷,细化晶粒、消除偏析、降低内应力,使工件组织更加均匀。 热处理工艺过程的组织转变规律包括:钢件的加热转变,理论依据是铁碳相图;钢的冷却转变包括:珠光体转变、马氏体转变、贝氏体转变、回火转变,理论依据是CCT、TTT、以及淬透性曲线等, 根据钢的组织转变规律制订的具体热处理加热温度、保温时间、冷却方式等参数就是热处理工艺参数。 热处理工艺中的三要素就是:加热、保温和冷却。 2.热处理工艺过程和各个基本知识之间的关系是什么? 答:

3.工件热处理时的三要素是什么 答:相同材料的零件,因其大小、形状不同,热处理的效果就不同。 (1).尺寸效应:钢材的力学性能随其形状、尺寸的改变而变动。通常是尺寸愈大,在相同的冷却介质中热处理的淬透深度变浅,力学性能愈低。 (2).质量效应:指零件的质量(重量)不同,热处理的最终结果不同,尤其在淬火工艺中表现最明显。通常工件直径越粗,越难以淬透。工件越大,淬火越难。质量不同造成的热处理结果差别就大。 质量效应是从工件大小的角度分析淬火效果。淬透性是从钢材的材料角度分析淬火效果。淬透性好的工件的质量效应就小,也就是说,淬透性能改善质量效应。 (3).形状效应:指淬火效果受零件形状的影响,棒、板、球的形状不同,它们的淬火效果不同,此外,相同零件上的不同淬火部位的冷却方式有差异,淬火效果也不同。 工件的“尺寸、质量、形状”就是工件的三要素。 在编制热处理工艺规范时,热处理工艺三要素必须和热处理工件三要素结合起来,不能分割,参阅各种手册中热处理CCT、TTT等曲线时更不能忽略热处理工件的三要素。工件的表面和工件心部的加热、冷却中的温度差异。 4.热处理工艺人员和操作人员必备基础知识是什么? 答:必须具备的基础知识包括: 1.铁碳相图、相图中的基本组织状态、铁碳合金的平衡转变过程、铁碳相图的应用范围; 2.连续加热时的组织转变;

金属材料热处理工艺(详细工序及操作手法)

金属材料热处理工艺(详细工序及操作手法) 一、热处理的定义 热处理是指金属在固态下经加热、保温和冷却,以改变金属的内部组织和结构,从而获得所需性能的一种工艺过程。 热处理的三大要素: ①加热( Heating) 目的是获得均匀细小的奥氏体组织。 ②保温(Holding) 目的是保证工件烧透,并防止脱碳和氧化等。 ③冷却(Cooling) 目的是使奥氏体转变为不同的组织。 热处理后的组织 加热、保温后的奥氏体在随后的冷却过程中,根据冷却速度的不同将转变成不同的组织。不同的组织具有不同的性能。 二、热处理工艺 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Acm 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。

金属材料的热处理工艺与设备

金属材料的热处理工艺与设备金属材料的热处理工艺是一种非常重要的加工工艺,它可以通过控制材料的温度、时间和处理方法等因素,对金属材料的性能进行调整和提升。热处理技术广泛应用于制造业中,是保证产品质量和提高生产效率的重要手段之一。本文将详细介绍金属材料的热处理工艺与设备。 一、热处理的基本概念 热处理是指将材料加热到一定温度并保持一定时间,然后冷却至大气温度以下的一系列工艺过程。通过热处理工艺,可以使材料的内部组织和性能发生改变。热处理通常分为三大类,即退火、淬火和正火。退火是将材料加热到一定温度并保持一定时间,使材料内部的结构发生变化,从而改善其某些物理和机械性能;淬火是将材料加热到一定温度,并迅速冷却到室温以下,使材料结晶不规则,从而提高其硬度和强度;正火是将材料加热到一定温度,并缓慢冷却,使其内部结构得到调整,从而提高材料的韧性和韧断性。 二、热处理设备的分类

常用的热处理设备主要包括电炉、气体炉和盐浴炉等。电炉是一种利用电流加热金属材料的装置,它根据加热方式不同有多种类型,如焙烤炉、鼓风炉、防氢炉、真空炉和气氛炉等;气体炉是利用气体进行热处理的设备,其有多种类型,如氧气炉、甲烷炉、氯气炉和氮气炉等;盐浴炉是以盐浴为热介质、对金属材料进行加热处理的装置,主要用于高温淬火和高温渗碳等工艺。 三、热处理工艺的应用 热处理在制造业中应用广泛,它可以改善材料的性能,提高产品的质量和寿命,并可使生产效率得到提高。一些常见的应用领域包括汽车制造、航空航天、机械制造、建筑及化工等。以汽车制造为例,常用的热处理方法有延性淬火、变形淬火、车轮淬火、扭力杆淬火和针对高强度汽车钢的淬火处理等。 四、热处理设备的维护 热处理设备的维护保养是保障设备使用寿命和正常运转的前提。常见的维护内容包括设备的清洁和润滑;设备的检修和保养;设备的防腐处理和防护措施等。在使用热处理设备时,还需

金属材料热处理变形原因及防止变形的技术措施

金属材料热处理变形原因及防止变形的技术措施 摘要:热处理能改善工件的综合机械机能,但热处理过程引起工件的变形是不 可避免的。任何因素的变化都或多或少地影响工件的变形倾向和形变大小。在热 处理过程中,能够把握工件热处理过程中导致工件变形的主要因素和关键点。通 过分析和实践,改进热处理工艺技术,一定能够在热处理工件的形变问题上得到 突破,制定出合理的技术措施,保证热处理产品的质量和合格率。 关键词:金属材料;热处理;变形原因;防止变形技术 引言 实际工业生产中,仅凭选择材料和成形工艺并不能满足工件所需要的性能, 通过对金属材料进行热处理而获得优良的综合性能是必不可少的。但金属材料的 热处理除改善材料的综合性能的积极作用外,在热处理过程中也不可避免地会产 生或多或少的变形,而这又是工件生产过程中极力消除和避免的。因此,需要找 出工件热处理过程中发生形变的原因,采取技术措施把变形量控制在符合要求范 围内。 1金属材料性能分析 在当前的社会生产生活中,金属材料的应用范围十分的广泛。由于金属材料 具有韧性强、塑性好以及高强度的特点,因此其在诸多行业中均有所应用。当前 常用的金属材料主要包括两种:即多孔金属材料以及纳米金属材料。纳米金属材料:一般情况下,只有物质的尺寸达到了纳米的级别,那么该物质的物理性质和 化学性质均会发生改变。在分析与研究金属材料性能的过程中,主要分析金属材 料的如下两种性能:其一,硬度。一般情况下,金属材料的硬度主要指的是金属 材料的抗击能力。其二,耐久性。耐久性能和腐蚀性是金属材料需要着重考虑的 一对因素。在应用金属材料的过程中不可避免的会受到各种物质的腐蚀,由此就 会导致金属材料出现缝隙等问题。 2金属热处理变形的原因分析 在工业生产过程中,各种金属零件早已成为机械制造的必要部分。在零件的 设计、选材中,对综合性能方面也提出了更高要求。特别是生产过程中,对产品 热处理加工后的品质提出了新要求。但在热处理过程中出现形变等质量问题,一 直是热处理过程中难以克服的。以下就金属材料的热处理变形原因进行简要分析。 2.1金属热处理的内应力塑性变形 金属工件进行热处理时,通常经历加热、保温和冷却三个阶段。由于加热和 冷却的不均匀性,金属组织在固态相变时的不同时等因素,致使工件在热处理过 程中产生一定的内应力。在内应力的作用下,金属工件产生塑性变形。根据应力 产生的不同原因,一般分为热应力塑型变形和组织应力变形。热应力塑型变形是 由于金属工件在加热和冷却过程中,零件的内外温度不一致,致使热胀冷缩的程 度不同产生的。组织应力变形是由于金属工件在热处理时内部组织发生相变的时 间不同而产生的。内应力塑性变形与工件的结构和形状有直接关系,变形具有明 显的方向性,体积变化并不明显。内应力导致工件的塑性变形量与热处理次数成 正比。 2.2金属热处理的比容变形 在热处理过程中,由于金属内部组织的相不同,相变时出现体积、尺寸等微 小变化就是比容变形。比容变形一般与奥氏体中合金元素含量、渗碳体和铁素体 的含量、残余奥氏体的多少以及金属材料本身的淬透性等因素有关。比容变形与

淬火的最简单方法

淬火的最简单方法 淬火是一种常用的金属热处理工艺,用于提高金属材料的硬度和 强度。它可以通过改变金属晶体的结构来改善金属材料的力学性能。 淬火的最简单方法之一是水淬火。下面将详细介绍水淬火的步骤和注 意事项。 首先,选择适合淬火的金属材料。常见的淬火材料包括钢、铁、 铜合金等。不同材料的淬火方法有所不同,因此在进行淬火前需要对 金属材料的性质进行了解和分析。 第二步是准备淬火设备和工具。水淬火所需的设备和工具有水槽、温度计、牙刷等。确保水槽的大小和深度能够容纳待淬火的金属材料。 第三步是加热金属材料。使用锅炉、电炉或其他加热设备将金属 材料加热至适当的温度。温度的选择取决于金属材料的种类和要求的 淬火效果。一般来说,温度越高,淬火后金属材料的硬度和强度也会 越高。 第四步是测量金属材料的温度。使用温度计或热电偶等工具测量 金属材料的温度,确保达到预定的淬火温度。 第五步是将金属材料迅速放入水槽中。确保金属材料完全浸泡在 水中,水的温度应低于室温。迅速冷却金属材料有利于形成较硬的金 属晶体结构。 第六步是搅拌金属材料。用牙刷等工具在水中搅拌金属材料,以 提高水的冷却效果,确保金属材料均匀冷却。 第七步是清洗金属材料。将金属材料从水中取出,用清水冲洗干 净表面的沉积物和污垢。 最后一步是评估淬火效果。通过硬度测试等方法评估淬火后金属 材料的性能是否符合要求。如果淬火效果不理想,可以进行二次淬火 或采取其他热处理方法。 总的来说,水淬火是一种相对简单的淬火方法,适用于许多金属 材料。但在进行水淬火时需要注意以下几点。首先,要掌握金属材料

的淬火温度范围,以避免温度过高或过低造成淬火效果不佳。其次,金属材料在淬火过程中容易发生变形或开裂,因此需要合理控制加热和冷却速度,以减少金属材料受到的应力。此外,淬火后的金属材料可能存在残留应力,需要进行适当的回火处理,以提高材料的韧性和延展性。 总之,水淬火是一种简单有效的金属热处理方法,可用于提高金属材料的硬度和强度。通过正确的步骤和注意事项,可以获得理想的淬火效果。

热处理工艺对材料性能的影响

热处理工艺对材料性能的影响 热处理是指通过加热和冷却来改变材料的性质和结构的一种方法。在工业中, 热处理被广泛应用于许多材料的生产过程中,如钢铁、铝合金、钛合金等。热处理工艺可以改变材料的硬度、韧性、延展性、强度等物理性质,从而提高材料的使用性能。 热处理对材料的影响主要是基于微观结构的变化。在热处理过程中,材料的物 理和化学性质都会受到影响。以下是几种常见的热处理工艺及其对材料性能的影响。 1. 钎焊 钎焊是一种常见的连接材料的方法,它通过加热金属材料并在其表面涂上一层 融化的合金,从而连接两个材料。钎焊可以提高材料的强度和韧性,因为联接部分的金属会经过固化并形成一种强大的连接。 2. 热弯曲 热弯曲是一种热处理工艺,它通过加热金属并使用模具将其弯曲成特定的形状。热弯曲可以改善材料的延展性和韧性,因为它可以消除材料中的内应力,防止材料在使用过程中出现开裂和裂纹。 3. 热淬火 热淬火是一种通过将材料加热至高温,然后迅速冷却来增强材料的强度和硬度 的工艺。这种方法可以改善材料的强度和耐磨性,但通常会使材料变得更加脆性。 4. 固溶处理 固溶处理是一种通过加热和冷却来改变材料的结构和性质的方法。固溶处理可 以使材料变得更加均匀和稳定,并且具有更好的耐腐蚀性和机械性能。这种方法通常用于改善不锈钢和铜材料的强度和韧性。

5. 热处理的注意事项 在进行热处理时,需要注意一些关键问题。首先,热处理的时间和温度应该尽可能保持稳定,以确保对材料的影响是有序和一致的。其次,不同的材料需要采用不同的热处理温度和方法,以便达到最佳性能。此外,需要注意热处理后的材料表面质量和形状,以便更好地适应其使用环境。 总之,热处理是一种非常重要的方法,可以显著改善材料的性能和质量。热处理工艺应该在材料的生产和加工过程中得到广泛应用,以满足各种不同的工业应用需求。

热处理安全技术操作规程

热处理安全技术操作规程 热处理是金属材料加工的一种重要工艺,该工艺能够提高金属 材料的硬度、强度和其它力学性能,同时能减少金属材料的变形或 开裂。但是热处理的过程安全性是非常重要的问题,因为热处理操 作如果不小心,可能会产生火灾、爆炸、腐蚀等危险。因此,建立 完善的热处理安全技术操作规程,对热处理操作的安全关键控制点 进行细致的规定和记录,以确保热处理操作过程的安全性和稳定性。 一、安全技术操作规程的制定 为了确保热处理操作的安全可靠,必须制定符合实际的安全技 术操作规程。制定安全技术操作规程的主要内容包括: 1.热处理操作的目的、工艺流程及材料准备要求。 2.热处理操作人员的安全教育培训、操作证书及操作记录。 3.热处理设备的检查、维修、保养及安全评估,确保设备的安 全性。 4.热处理操作中的安全操作控制点,如热处理设备的启停、温 度控制、金属材料进出等。 5.热处理操作中的安全预防措施,如防火、防爆、防腐等。 6.热处理操作中的事故应急处理方案和现场安全救援措施。 7.热处理操作后的安全管理和事故报告处理。 二、操作者的安全教育与培训

操作人员必须接受热处理设备和安全操作的规范化培训,熟悉 热处理设备的工艺流程和安全操作规程,明确热处理的目的和要求。同时,在操作之前,必须认真检查操作设备是否完好,比如识别炉 内的材料类型、炉温是否符合要求等。 三、热处理设备的安全控制 在热处理设备启动之前,必须检查设备的各个部件的状态是否 正常,包括设备的温度控制设备、压力传感器、温度计、阀门、压 缩机、传输系统及燃料系统等。对于有燃烧设备的热处理操作,必 须严格按设备要求进行加油加气操作,并保持车间通风良好。在热 处理设备稳定运行期间,应定期检查炉内的材料状态及燃料消耗情况,并立即处理异常情况。 四、热处理操作过程中的安全预防 在热处理操作过程中,必须保持现场安全,装置如脱附装置, 产生的气体必须进行充分净化。对于易燃易爆材料,必须避免磨擦、碰撞、摩擦等产生静电的情况。在热处理设备操作的整个过程中, 必须注意炉内温度、压力变化情况,并及时处理炉口闸门等设备的 异常情况。 五、事故应急处理和安全记录 在热处理操作中,可能会出现火灾、爆炸等安全事故,操作人 员必须做好应急处理和记录。如果发生火灾,必须及时采取灭火措施,防止进一步蔓延;如果发生爆炸,必须采取快速撤离并防止二 次爆炸。在热处理操作完成之后,必须生成相关记录,如热处理操

热处理的安全措施

热处理的安全措施 热处理是金属材料加工中非常重要的一种工艺,它可以改善材 料的硬度、耐磨性等性能,同时还可以促进材料的晶界重组和纯化。然而,虽然热处理有很多优点,但其危险性也不容忽视。为 了确保工人们的安全,以下将介绍热处理的安全措施。 首先,热处理时一定要保证工人的身体安全。在高温下作业时,必须穿戴合适的防护服和防热手套等装备,以免因触摸高温金属 而发生烫伤。工人在作业时还要远离火源,以免燃烧点接近危险 状态,从而导致火灾或爆炸事故的发生。 其次,对于热处理设备,必须注意防止漏电和短路等问题。经 常检查设备的电缆和连接器,确保它们完好无损,这样一来就能 减少由电路引起的火灾和事故。此外,要经常更换设备中的易损件,定期进行设备维护保养,使其运行稳定,不会短路或漏电, 从而确保工作人员的安全。 另外,在进行热处理时,还要注意清洁和通风。在热处理室内,如果没有充足的通风和清洁,就会形成大量的粉尘、烟雾和其他 有害物质。这些物质不仅会影响工人们的呼吸健康,还可能引发

爆炸或化学反应等事故。因此,一定要召开危险公告会议并采取 保障措施,确保热处理过程的通风和清洁。 为了加强安全管理,还需对工人们进行培训,提高他们的安全 意识。工人们需要了解热处理工艺的基本知识和安全注意事项, 学习应急处理和自救措施等知识。只有这样,才能做到心中有数,不仅自身安全有保障,而且可以更好地协作,使整个生产过程安 全有序。 最后,还需强调一点:工作人员必须使用具有独特性、轻便、 高强度、高耐磨性、高耐温性能的工具,不使用有损毁缺陷工具,不懈地提高工具的生产过程的质量,保证工具的质量稳定,从而 更好的保证其安全。 总之,热处理是非常重要的工艺,在生产中减少了时间和能源 损耗,同时提高了材料的性能。但是,热处理过程中存在很多安 全隐患,因此,我们必须采取措施,使其安全性得到保障。只有 通过多种手段,共同提高安全意识,才能进一步提高热处理的安 全性和效率。

淬火的注意事项

淬火的注意事项 淬火是金属工艺生产中常见的重要热处理工艺之一,可提高金属材料的硬度、强度和韧性,改善其力学性能和耐磨性,但其过程并不简单,需要操作者严格遵守一系列注意事项,以确保淬火效果和操作安全。 1. 金属材料的选择:淬火适用于一些常见的金属材料,如钢、铁、铜及其合金等,但不同的金属材料的淬火方式、加热温度、保温时间、冷却介质等都存在差异,因此需要选择合适的材料并了解其淬火工艺参数,以确保淬火效果。 2. 加热温度的控制:加热温度是淬火过程中非常关键的参数之一,过高或过低的温度都会影响淬火效果。一般来说,金属材料的加热温度要达到其临界温度,即材料经过加热后,内部晶体结构发生变化,从而提高金属材料的硬度、强度等性能。因此,操作者需要严格掌控加热温度,避免超过临界温度或不足以达到临界温度的情况。 3. 保温时间的掌控:金属材料经过加热后需要保温一段时间,使其内部结构充分转变,从而提高硬度和强度。不同材料的保温时间也各不相同,一般要根据实际材料情况来调整保温时间,避免保温时间过短或过长,影响淬火效果。 4. 冷却介质的选择:淬火过程中所使用的冷却介质也是至关重要的。一般来说,加热后的金属材料需要立即放入冷却介质中进行急速冷却,以确保其晶体结构稳定,同时适当的冷却介质还能帮助提高金属材料的硬度和韧性。常见的冷却介质

有水、油、乳化液等,操作者需要根据实际材料情况选择适当的冷却介质,避免由于冷却介质选择不当引起金属材料变形或开裂等问题。 5. 操作安全:淬火过程中存在一定的操作风险,因此需要操作者严格遵守安全规定,戴好防护眼镜和手套等个人防护措施,确保操作安全。同时,还要注意淬火时所使用的设备和材料是否存在故障或磨损等问题,及时更换或修理,避免操作安全隐患。 在以上注意事项的基础上,操作者还需具备一定的技术水平和经验,以确保淬火效果的稳定和金属材料的安全。同时,操作者应该认真记录淬火过程中的各项参数,以备后续数据分析和淬火效果评估。

奎尔塞拉淬火注意事项

奎尔塞拉淬火注意事项 一、引言 奎尔塞拉淬火是一种金属热处理工艺,通过迅速将金属材料从高温状态冷却到室温或低温,以改善材料的力学性能和耐磨性。然而,奎尔塞拉淬火需要严格控制淬火参数和操作技巧,以确保获得理想的淬火效果。本文将介绍奎尔塞拉淬火的注意事项,帮助读者正确进行淬火操作。 二、选择合适的奎尔塞拉剂 奎尔塞拉淬火过程中,使用的奎尔塞拉剂是十分重要的。一般来说,奎尔塞拉剂可以分为水基、油基和聚合物基三类。水基奎尔塞拉剂淬火速度快,但易产生内应力和变形;油基奎尔塞拉剂淬火速度适中,适用于大多数情况;聚合物基奎尔塞拉剂淬火速度慢,适用于对变形敏感的零件。因此,在选择奎尔塞拉剂时,应根据具体材料和零件的要求进行选择。 三、控制淬火温度 淬火温度是奎尔塞拉淬火过程中的关键参数之一。温度过高会导致材料组织粗大,力学性能下降;温度过低则会影响淬火效果。因此,应根据具体材料的相变温度和淬火要求,合理选择淬火温度。同时,为了确保淬火温度的准确性,可以使用热电偶或红外测温仪等设备进行温度监控。

四、控制淬火时间 淬火时间也是奎尔塞拉淬火过程中需要注意的重要参数。时间过长会导致材料过淬,产生脆性组织,时间过短则无法充分淬火。因此,应根据具体材料的相变时间和淬火要求,合理控制淬火时间。一般来说,较大截面和复杂形状的零件需要较长的淬火时间,而较小截面和简单形状的零件需要较短的淬火时间。 五、控制淬火速度 奎尔塞拉淬火的关键在于快速冷却金属材料,以产生细小的马氏体组织。因此,控制淬火速度是非常重要的。淬火速度过快会导致金属材料表面产生过多的应力和变形,淬火速度过慢则无法产生足够的马氏体组织。因此,在进行奎尔塞拉淬火时,应选择合适的冷却介质和淬火速度,以确保获得理想的淬火效果。 六、避免淬火负面影响 奎尔塞拉淬火过程中,还需要注意避免一些负面影响。首先,应避免金属材料表面产生过多的氧化物和污染物,以免影响淬火效果。其次,应避免淬火介质中的杂质和气泡,以免影响淬火效果和材料的表面质量。此外,还应避免淬火过程中的振动和冲击,以免产生应力集中和变形。 七、后续处理 奎尔塞拉淬火后,还需要进行一些后续处理,以进一步改善材料的

球铁淬火注意事项

球铁淬火注意事项 对于塑料成型金属模具的部件,使用的是以碳素钢为基础的多种特种钢。碳素钢系的金属材料的最大特点是可通过进行淬火处理(Quenching)来获得高硬度和强韧的组织。 碳钢是可以淬火的,从小就凭经验知道。以便用作工具和金属模具零件(如制作刀剑和刀具,淬火农具等。)对于淬火,需要有科学基础和工程知识。为了获得稳定的钢的物理性能,祖先们进行了各种实验和研究。今天,人们已经找到了极好的淬火方法。 钢的淬火除了基本步骤外,还有一些小的技术诀窍。这些技术诀窍使用是否合理,会影响处理后钢材的硬度、韧性和耐磨寿命。 对于钢材淬火的注意事项,有以下几点。 (1)淬火温度尽量设为低温 虽然淬火温度范围可以根据钢的类型来确定,但最好保持温度尽可能低。原因是如果温度过高,会观察到碳钢的晶粒变大,粘合强度降低。 此外,还因为空气中的氧和碳素钢中的碳变得容易结合,而会出现钢材表面上的碳量减少这一“脱碳”想象。这样一来,钢材表面就会有变得容易碎裂或出现开裂(裂纹)的危险。 但如果温度太低(低于淬火温度下限),就达不到理想的硬度,这一点需要注意。至于淬火温度是否合理,对淬火钢表面进行打磨和酸处理。然后,可以用显微镜观察组织的状态,并由此做出判断。 (2)加热保持时间应在合理的范围内

加热钢材时,保持适当的保温时间很重要。如果太短,就达不到均匀的温度(一直到钢的内部),导致淬火不均匀。相反,如果保持太久,就会发生脱碳。 当工件形状不均匀时,局部加热和局部隔热(用铁板覆盖等。)进行,并努力使加热时间合理。这是上策。 此外,当通过机械加工在精加工之前进行淬火时,将有意识地尝试进行预处理,例如加工底孔或去除多余材料。这种工艺孔加工方法有时可以有效地消除和分散冷却过程中不均匀的残余应力。 (3)工件的姿势 工件放置的姿势应使其在加热过程中不会在自重作用下变形,也不会受到被加热热源的不均匀加热。 在冷却过程中,当工件在冷却液中移动时,应注意沿导热方向均匀移动。如果它朝着传导不均匀的方向运动,就会变形,硬度不均匀。 (5)设计工件要避免尖角 对于需进行淬火的工件,应避免设计尖角。采用最终的精加工进行确保精度的机械加工时,转角部应设置R。预先这样做的话,淬火时,在尖角部周围,就会变得难以残留有残余应力,由此可防止开裂和变形。 但是,不必要地设置过大的R的话,在进行精加工时,切削和磨削加工时间就会花费额外的时间,因此,重要的是要按比例分配。 (6)与回火之间的关系

热处理安全操作注意点

热处理安全操作注意点 热处理是一种重要的金属材料加工方式,可以改变材料的微观 结构和性能,达到增强耐久性、强化表面硬度等目的。然而,由于 热处理涉及到高温、易爆、易燃等危险因素,因此在操作过程中需 要严格遵守安全措施,以确保工作场所的安全。下面是热处理安全 操作的注意点: 1. 工作场所安全: 在进行热处理操作前,必须对工作场所进行检查,确保设备、 工具、材料的存放位置正确且合理,废料、油污等不得堆放在走道、通道等安全通道位置。同时,应保持工作区域整洁、干燥,并确保 有足够的通风、灭火设施。 2. 人员安全: 操作人员必须接受专业的培训,并理解和掌握热处理安全知识 和操作规程。在工作时,要保持专注且注意力集中,不得进行戏闹、打闹等违反安全规定的行为。另外,应穿戴适当的安全防护用品, 如安全帽、防护手套、防护面罩、防护鞋等。 3. 设备安全: 在进行热处理操作前,应对设备进行全面的检查,确保设备正 常启动且无损坏、泄漏等情况。同时,操作人员必须明确各种设备 的使用方法、温度控制、防火、安全开关等操作规程。 4. 温度控制:

在进行热处理操作时,应严格按照设备要求和操作规程设定温 度值,并进行实时监测。操作人员应当能够准确地掌握各种温度计 表的使用方法,并及时调整加热器的温度,确保在热处理过程中保 持稳定的温度。 5. 防火措施: 由于热处理涉及到高温和易燃、易爆物质,因此在操作过程中 必须严格遵守防火规定。操作人员应及时清理工作区域的废料、油 污等容易导致火灾的物质。同时,应确保有灭火设施,并掌握正确 的灭火方法。 6. 废料处理: 如废料、碎屑等产生,应立即清理,不得将废料堆积在工作区域。同时,废料应选择合适的处理方法进行处理,防止废料产生的 污染等安全事件的发生。 综上所述,热处理安全操作是非常重要的。在进行热处理操作时,一定要遵循安全规定,确保设备、人员、温度控制、防火、废 料处理等安全措施的有效执行。只有这样才能保障工作区域的安全、避免事故事件的发生。

热处理实训安全注意事项

热处理实训安全注意事项 热处理是一种常见的金属材料改性工艺,通过加热和冷却的过程,使材料的结构和性能发生变化。热处理在工业生产中应用广泛,但由于涉及高温和复杂的工艺过程,存在一定的安全风险。因此,在进行热处理实训时,必须严格遵守安全操作规程,以确保人身安全和设备的正常运行。本文将介绍热处理实训中的安全注意事项。 要保证实训场所的安全环境。在进行热处理实训前,必须检查实训场所的消防设施是否完善,如灭火器、消防栓等是否齐全,确保实训场所的通风良好,以防止有害气体积聚。此外,还要确保实训场所的电路和电器设备正常运行,避免发生电火灾等事故。 要正确选择和使用热处理设备。在进行热处理实训时,必须使用符合标准的热处理设备,如炉子、熔炉等。在使用设备前,要仔细检查设备是否完好,如加热元件、温度控制器等是否正常。在操作设备时,要按照操作手册和操作规程进行,严禁擅自改变设备的工作参数。 第三,要正确控制热处理过程的温度和时间。热处理的效果与温度和时间密切相关,因此在进行热处理实训时,要严格控制温度和时间的参数。在加热过程中,要逐渐升温,避免温度突然升高导致设备或材料损坏。在保温和冷却过程中,要根据材料的特性和要求,合理控制时间,避免过长或过短导致热处理效果不理想。

第四,要正确处理热处理后的材料。热处理后的材料可能存在高温、锋利边缘等危险因素,因此在处理热处理后的材料时要戴好防护手套和安全眼镜,避免划伤或烧伤。同时,要将废弃物和残留物妥善处理,避免对环境造成污染。 第五,要定期检查和维护热处理设备。热处理设备是实现热处理工艺的基础,因此要定期检查和维护设备,确保设备的正常运行。定期检查设备的加热元件、传感器等部件是否磨损或失效,如有问题及时更换。同时,还要定期清洗设备,保持设备的清洁和良好的工作状态。 热处理实训的安全注意事项包括保证实训场所的安全环境、正确选择和使用热处理设备、正确控制热处理过程的温度和时间、正确处理热处理后的材料以及定期检查和维护热处理设备。只有严格遵守这些注意事项,才能确保热处理实训的安全性和有效性。希望本文对您在热处理实训中的安全操作提供一些帮助。

时效强化热处理工艺设计

时效强化热处理工艺设计 时效强化热处理工艺设计是一种重要的金属热处理工艺,它可以有效提高金属材料的性能,尤其是在强度和硬度方面。本文将介绍时效强化热处理工艺设计的原理、步骤和注意事项。 一、原理 时效强化热处理工艺是利用金属原子在高温下的扩散运动和晶体结构的变化来改善金属材料的力学性能的方法。在一定的时间和温度下,合金中的合金元素或金属原子可以扩散到合适的位置,形成新的化合物和介质,改变材料原有的组织和性能。此外,热处理过程中还会产生各种微观缺陷,如位错等,这些缺陷能够增加材料的强度和硬度。 二、步骤 时效强化热处理的步骤包括: 1. 固溶退火:在高温下,将材料中的合金元素溶解在晶体中,形成一种固溶体。这一步的目的是为了使合金元素均匀地分布在材料中,并为后续的固态化处理创造条件。

2. 快速冷却:在固溶体形成后,需要迅速将材料冷却到低温,以形成 非晶态化合物。这一步可以通过水淬、轻轨淬火等方法来实现。 3. 固态化处理:在恰当的温度下保持一定时间,以促进固溶体中的合 金元素扩散和重新组合,形成强化相,从而提高材料的硬度和强度。 4. 热处理退火:对时效强化处理后的材料进行退火,是为了改善材料 的塑性和韧性,消除内部应力和缺陷,以提高材料的整体性能。 三、注意事项 时效强化热处理工艺的关键是时间和温度,过长过短的热处理时间和 过高过低的温度都会使材料性能下降。因此,在设计时效强化热处理 工艺时,需要注意以下几个问题: 1. 合适的温度:应该选择适当的温度来实现固态化处理。温度过高会 导致晶体的长大,反而会降低材料的硬度和强度,温度过低则会影响 扩散速度。 2. 合适的时间:固态化处理和热处理退火都需要时间创造条件,时间 过长会导致相转变反应完成,影响性能,时间过短则无法实现相转变,不能有效提高材料性能。

金属材料热处理的重要知识

一:珠光体类型组织有哪几种?他们形成条件、组织形态和性能方面有何不同? 答:珠光体分为片状主珠光体和粒状珠光体两种组织形态,前者渗碳体呈片状,后者呈粒状。它们的形成条件,组织和性能不同。 1、片状珠光体的形成,同其他相变一样,也是通过形核好和长大两个基本过程进行的。由Fe-Fe3C相图可知,Wc=0.77%的奥氏体在近于平衡的缓慢冷却条件下形成的珠光体是由渗碳体和铁素体组成的片层相间的组织。在较高奥氏体化温度下形成的均匀奥氏体于A1-500℃之间温度等温时也能形成片状珠光体。 根据片间距的大小,可将珠光体分为三类。在A1-650℃较高温度范围内形成的珠光体比较粗,在片间距为0.6-1.0um,称为珠光体,通常在光学显微镜下极易分辨出铁素体和渗碳体层片状组织形态。在650-600℃温度范围内形成的珠光体,其片间距较细,约为0.25-0.3um,只有在高倍光学显微镜下才能分辨出铁素体和渗碳体的片层形态,这种细片状珠光体有称作索氏体。在600-550℃更低温度下形成的珠光体,其片间距极细,只有0.1-0.15um。在光学显微镜下无法分辨其层片特征而呈黑色,只有在电子显微镜下才能区分出来。这种极细的珠光体又称为托氏体。

片状珠光体的力学性能主要取决于珠光体的片间距。共析钢珠光体的硬度和断裂强度均随片间距的缩小而增大。片状珠光体的塑性也随片间距的减小而增大。 2、粒状珠光体组织是渗碳体呈颗粒状分布在连续的铁素体基体中。粒状珠光体组织即可以有过冷奥氏体直接分解而成,也可由片状珠光体球化而成,还可以由淬火组织回火形成。与片状珠光体相比,粒状珠光体的硬度和强度较低,塑性和韧性较好。 二:贝氏体类型组织有哪几种?它们在形成条件、组织形态和性能方面有何不同? 答:在贝氏体区较高温度范围内(600-350℃)形成的贝氏体叫上贝氏体,在较低温度范围内(350℃-Ma)形成的贝氏体叫下贝氏体。 上贝氏体形成温度较高,铁素体晶粒和碳化物颗粒较粗大,碳化物呈短杆状平行分布在铁素体板条之间,铁素体和碳化物分布有明显的方向性。这种组织状态使铁素体条间易产生脆裂,铁素体条本身也可能成为裂纹扩展的路径。 下贝氏体中铁素体针细小而均匀分布,位错密度很高,在铁素体内部又沉淀析出细小、多量而弥散的ε-碳化物。因此下贝氏体不但强度高,而且韧性也很好,即具有良好的综合力学性能。 三:马氏体形态有哪几种基本类型?它们在形成条件、晶体结构、组织形态、性能方面有何不同?

金属热处理的基本知识

金属热处理基本知识 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。1.金属组织金属:具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小,富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体(即晶体)。合金:由两种或两种以上金属或金属与非金属组成,具有金属特性的物质。 相:合金中成份、结构、性能相同的组成部分。 固溶体:是一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组 元的晶格中,而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体,固 溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。 固溶强化:由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格 发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现 象。 化合物:合金组元间发生化合作用,生成一种具有金属性能的新 的晶体固态结构。 机械混合物:由两种晶体结构而组成的合金组成物,虽然是两面 种晶体,却是一种组成成分,具有独立的机械性能。铁素体:碳 在a-Fe (体心立方结构的铁)中的间隙固溶体。奥氏体:碳在g-Fe (面心立方结构的铁)中的间隙固溶体。 渗碳体:碳和铁形成的稳定化合物(Fe3c)。 珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物(F+Fe3c 含碳

0.8%)莱氏体:渗碳体和奥氏体组成的机械混合物(含碳 4.3%) 金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而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。 为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。 在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770~前222 年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。 公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把 戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。 随着淬火技术的发展,人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000 把刀,相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206~公元24)中山靖王墓中的宝剑, 心部含碳量为0.15 ~0.4%,而

金属热处理的工艺

二金属热处理的工艺 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。 加热是热处理的重要步骤之一。金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制,且无环境污染。利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。 金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。 加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得需要的组织。另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间或保温时间很短,而化学热处理的保温时间往往较长。 冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。 金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理、局部热处理和化学热处理等。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属,而且钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。 整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。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。 退火→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(冷却速度最慢),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→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。 淬火→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。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。 “四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,又演变出不同的热处理工艺。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。 表面热处理是只加热工件表层,以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热

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