2热处理钢的热处理工艺
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钢的五种热处理工艺热处理工艺——表面淬火、退火、正火、回火、调质工艺:1、把金属材料加热到相变温度(700度)以下,保温一段时间后再在空气中冷却叫回火。
2、把金属材料加热到相变温度(800度)以上,保温一段时间后再在炉中缓慢冷却叫退火。
3、把金属材料加热到相变温度(800度)以上,保温一段时间后再在特定介质中(水或油)快速冷却叫淬火。
◆表面淬火•钢的表面淬火有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下,它的表面层承受着比心部更高的应力。
在受摩擦的场合,表面层还不断地被磨损,因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求,只有表面强化才能满足上述要求。
由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点,因此在生产中应用极为广泛。
根据供热方式不同,表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。
感应表面淬火后的性能:1.表面硬度:经高、中频感应加热表面淬火的工件,其表面硬度往往比普通淬火高2~3单位(HRC)。
2.耐磨性:高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。
这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小,碳化物弥散度高,以及硬度比较高,表面的高的压应力等综合的结果。
3.疲劳强度:高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高,缺口敏感性下降。
对同样材料的工件,硬化层深度在一定范围内,随硬化层深度增加而疲劳强度增加,但硬化层深度过深时表层是压应力,因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降,并使工件脆性增加。
一般硬化层深δ=(10~20)%D。
较为合适,其中D。
为工件的有效直径。
◆退火工艺退火是将金属和合金加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。
退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体;共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。
总之退火组织是接近平衡状态的组织。
•退火的目的①降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工。
②细化晶粒,消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷,均匀钢的组织和成分,改善钢的性能或为以后的热处理作组织准备。
钢的热处理工艺方式
钢的热处理工艺方式有多种,通常根据钢材的用途和要求来选择合适的热处理工艺。
以下是几种常见的钢的热处理工艺方式:
1. 淬火(Quenching):将高温加热后的钢材迅速冷却,使其组织转变为马氏体或贝氏体,从而增加钢材的硬度和强度。
2. 回火(Tempering):在淬火后,将钢材重新加热至一定温度,然后冷却至室温,通过调整回火温度和时间,可以使钢材的硬度和强度适度下降,同时还能提高钢材的韧性。
3. 规定化处理(Normalizing):将高温加热后的钢材在空气中冷却,使其组织均匀化,消除内部应力,提高钢材的韧性和延展性。
4. 淬火与回火组合(Quenching and Tempering):首先进行淬火使钢材达到一定的硬度和强度,然后进行回火处理以提高钢材的韧性,同时保持较高的强度。
5. 固溶处理(Solution Treatment):将钢材加热至足够高的温度后快速冷却,使固溶体内的溶质均匀溶解,从而改善钢材的塑性和加工性能。
6. 淬火回火组合与固溶处理相结合:根据具体需求,可以将淬火回火组合和固溶处理相结合,以综合提高钢材的硬度、韧性和耐蚀性等性能。
上述的热处理工艺方式只是钢材热处理中的一部分,不同钢材和具体要求还可以采用其他的热处理工艺方式,如时效处理、退火处理等。
热处理的选择和控制对于钢材的性能和质量有着重要的影响,需要根据具体情况进行调整和优化。
钢材热处理的四种方法
钢材热处理是钢铁制造业中的一项重要工艺,它能够改变钢材的组织结构和性能,增强钢材的强度、韧性和耐磨性。
现在,我们将介绍热处理钢材的四种方法。
1. 火焰淬火
火焰淬火是一种常见的钢材热处理方法,它通过在钢材表面加热的同时,使用水、油或空气急冷的方式来迅速冷却钢材。
这种方法可以提高钢材的硬度和韧性,适用于生产高强度、高韧性的组件。
2. 淬火加回火
淬火加回火是一种将淬火和加回火结合起来的热处理方法。
首先,在高温下进行淬火,然后在适当的温度下进行回火,可以使钢材获得较高的强度和韧性。
这种方法适用于制造高强度和高耐磨性的零件。
3. 退火
退火是一种将钢材加热至一定温度,然后缓慢冷却的热处理方法。
这种方法可以使钢材改善韧性和可塑性,较好地适用于制造需要弯曲、拉伸和冲压的钢材产品。
4. 软化处理
软化处理是一种将钢材加热至高温,然后缓慢冷却的热处理方法。
这种方法可以使钢材获得较高的可塑性和韧性,具有优良的加工和成形
性能。
总的来说,这四种方法是钢材热处理中较为基础和常见的方法。
每种方法都有其特定的优缺点和适用范围,因此在选择热处理方法时,需要结合不同的钢材类型和使用条件来进行选择。
钢的普通热处理工艺主要有钢的普通热处理工艺是指对钢材进行加热和冷却的一系列工艺,以改变其组织和性能。
主要包括退火、正火、淬火、回火等几种工艺。
一、退火退火是将钢材加热到一定温度,然后缓慢冷却,使其组织达到均匀化和软化的目的。
退火分为完全退火和球化退火两种。
完全退火:将钢材加热到临界温度以上50~100℃,保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异,然后缓慢冷却至室温。
该工艺可使钢材组织达到均匀化,提高塑性和韧性。
球化退火:将钢材加热到临界温度以上20~30℃,保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异,然后缓慢冷却至室温。
该工艺可使球形碳化物分布均匀,提高韧性和抗拉强度。
二、正火正火是将钢材加热到一定温度,在空气中自然冷却或用水或油冷却,使其组织达到均匀化和硬化的目的。
正火分为低温正火和高温正火两种。
低温正火:将钢材加热到临界温度以上30~50℃,保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异,然后在空气中自然冷却。
该工艺可使钢材组织达到均匀化,提高硬度、强度和耐磨性。
高温正火:将钢材加热到临界温度以上100~200℃,保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异,然后在空气中自然冷却。
该工艺可使钢材组织达到均匀化,提高韧性和抗拉强度。
三、淬火淬火是将钢材加热到一定温度,在水或油中急速冷却,使其组织达到均匀化和硬化的目的。
淬火分为水淬和油淬两种。
水淬:将钢材加热到临界温度以上30~50℃,保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异,然后在水中急速冷却。
该工艺可使钢材硬度、强度和耐磨性大幅提高,但韧性降低。
油淬:将钢材加热到临界温度以上50~80℃,保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异,然后在油中急速冷却。
该工艺可使钢材硬度、强度和耐磨性提高,但韧性相对水淬有所提高。
四、回火回火是将淬火后的钢材加热到一定温度,在空气中自然冷却,使其组织达到均匀化和调质的目的。
回火分为低温回火和高温回火两种。
低温回火:将淬火后的钢材加热到200~300℃,保温时间根据钢种和厚度不同而有所差异,然后在空气中自然冷却。
钢的热处理工业生产中热处理工艺分为:普通热处,即退火、正火、淬火、回火,俗称“四把火”表面热处理,包括表面淬火(感应加热淬火、火焰淬火)、化学热处理(渗碳、氮化、碳氮共渗)。
1.退火是将钢加热到一定温度保温以后,随炉缓慢冷却(炉冷)的热处理工艺。
其主要目的是降低硬度,提高塑性,细化或均匀组织成分,消除内应力。
常用的退火有去应力退火、完全退火和球化退火。
2.正火将钢加热到适当的温度,保持一定时间后出炉空冷的热处理工艺。
其目的是调整硬度,改善切削加工性;细化晶粒,均匀组织;消除网状碳化物,为球化退火或最终热处理作准备。
正火和退火相比,正火的冷却速度快,所得组织更细密,强度硬度较高。
3.淬火是将钢加热到一定温度保温后,快速泠却,以取得马氏体组织的热处理工艺。
淬火的目的是提高硬度、强度和耐磨性,淬火后必须配以适当回火。
淬火是在冷却液中进行冷却,理想的淬火冷却液应该保证工件在650~500℃快速冷却,而在300~200℃慢速冷却。
常见冷却方法有单液、双液、分级和等温淬火。
淬火工艺应区分两个概念:淬硬性和淬透性。
淬火的缺陷:硬度不足和软点、过热与过烧、变形和裂纹、氧化和脱碳。
4.回火是将淬火后的工件重新加热到低于727℃的温度,保温冷却的热处理工艺。
回火常是工件最终的热处理,淬火+回火是强化钢材的一个完整过程。
其目的:消除淬火应力与脆性,稳定淬火组织,并获得较高的机械性能。
按回火温度不同分:低温回火(150~250℃)、中温回火(350~500℃)、高温回火(500~650℃)。
淬火后的高温回火也称为调质,在轴类零件、齿轮应用很多,可获得优良的综合力学性能。
5.表面热处理只仅对工件表层进行淬火的工艺,以获得“表硬心韧”的力学性能。
常用的表面热处理方法有表面淬火和化学热处理两种。
(一)碳素钢碳素钢也称碳钢,使用最为普遍。
它的主要成分是铁和碳,此外还有硫、磷、锰、硅。
时间 保温炉冷 空冷 水冷(油冷)淬火 退火 调质 回火正火 温度 加热各种热处理的示意图1.分类2.碳素钢的牌号表示、性能及用途(1)普通碳素结构钢牌号表示方法:由代表屈服点的字母Q、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号四部分顺序组成。
钢的热处理基本工艺有:退火、正火、淬火和回火。
1.退火——加热到一定温度,经保温后随炉冷却。
2.正火——加热到一定温度,经保温后在空气中冷却。
3.淬火——加热到临界温度以上的某一温度,经保温后以快速冷却(即大于临界冷却速度)。
4.回火——将淬火后的工件重新加热到临界点以下的某一温度,经长时期保温后缓慢冷却。
可分为:⏹①低温回火(150~250℃)目的是消除和降低淬火钢的内应力及脆性,提高韧性,使零件具有较高的硬度(58~64HRC)。
⏹主要用于各种工、量、模具及滚动轴承等,如用T12钢制造的锯条、锉刀等,一般都采用淬火后低温回火。
⏹②中温回火(350~500℃)中温回火后工件的硬度有所降低,但可使钢获得较高的弹性极限和强度(35~45HRC)。
主要用于各种弹簧的热处理。
⏹③高温回火(500~650℃)通常将钢件淬火后加高温回火,称为调质处理。
经调质处理后的零件,既具有一定的强度、硬度,又具有一定的塑性和韧性,即综合力学性能较好(25~35HRC)。
主要用于轴、齿轮、连杆等重要结构零件。
如各类轴、齿轮、连杆等采用中碳钢制造,经淬火+高温回火后,即可达到使用性能的要求。
⏹一般随着回火温度的升高,钢的强度和硬度下降,而塑性韧性上升。
型(芯)砂——芯砂的性能要求比普通型砂的综合性能要高。
1)分型面的确定分型面是指上、下砂型的接触表面。
2)分型面确定的原则:⏹①分型面应选择在模样的最大截面处;⏹②应使铸件上的重要加工面朝下或处于垂直位置;⏹③应使铸件的全部或大部分在同一砂箱内,以减少错箱和提高铸件精度。
典型浇注系统一般包括:外浇口、直浇道、横浇道和内浇道等冒口:主要起补缩作用。
同时还兼有排气、浮渣及观察金属液体的流动情况等。
一般安放在壁厚顶部。
四、熔炼设备⏹铸铁——冲天炉;⏹铸钢——电弧炉;⏹有色金属——坩埚炉。
离心铸造是在离心力的作用下,所以组织致密,无缩孔、气孔、渣眼等缺陷,因此力学性能较好。
铸造空心旋转体铸件不需要型芯和浇注系统,铸件不需要冒口补缩,省工省料、生产率高、质量好、成本低。
m2钢的热处理
M2钢是一种高速钢,具有优异的热硬性和耐磨性。
热处理是
对M2钢进行处理以改善其机械性能和组织结构的过程。
M2钢的热处理步骤包括回火、淬火和淬火回火。
1. 回火:先将M2钢加热至适当温度,通常为150-200摄氏度。
保持一定时间后,快速冷却至室温。
回火可以减轻材料的内部应力,提高韧性和可加工性能。
2. 淬火:先将M2钢加热至淬火温度,通常为1210-1230摄氏度。
保持一定时间后,迅速冷却。
淬火可以使M2钢的组织结
构变为马氏体,提高硬度和耐磨性。
3. 淬火回火:在淬火后,将M2钢加热至回火温度,通常为
550-600摄氏度。
保持一定时间后,进行适当的冷却。
淬火回
火可以减轻淬火产生的脆性,并提高韧性和强度。
需要注意的是,具体的热处理参数和步骤可能因不同的材料批次和要求而有所差异。
因此,在进行热处理前,建议参考相关的热处理曲线和工艺规范,以确保获得所需的材料性能。
t12钢热处理工艺
T12钢一般采用正火(quenching)+回火(tempering)热处理工艺。
1. 预热:将T12钢件放入800-850℃的炉中进行均热处理,时间主要取决于钢件的大小,一般为30-60分钟。
2. 正火:将T12钢件加热到950-1000℃,持温时间取决于钢件的厚度,一般为1小时/25mm厚度。
然后,以适当的速度强行冷却,以获得组织为马氏体(martensite)的组织状态。
3. 回火:在介于250-650℃的温度范围内对T12钢进行回火处理,以减少残余应力,提高材料韧性和强度。
回火时间和温度取决于所需的钢材性能,在温度/时间组合中的选择对于所要求的机械性能和耐蚀性尤为重要。
4. 硬度测试:T12钢件回火后,需要通过硬度测试检验所获得的组织状态是否满足要求。
注意事项:
1. T12钢在加热过程中对温度和时间的控制非常重要,以确保所获得的优质组织状态;
2. 在正火和回火过程中需严格控制温度和时间,过度的加热或冷却都会影响T12钢的性能;
3. 对于大型或异形钢件,应特别注意热处理时应保证温度和时间的均匀性。
t12钢热处理工艺(一)
T12钢热处理工艺
简介
T12钢是一种常用的高温合金钢,广泛应用于石油、化工及能源等行业。
在使用过程中,为了提高T12钢的性能和延长其使用寿命,必须进行热处理。
本文将介绍T12钢的热处理工艺。
热处理工艺
1. 预热
•温度范围:600°C - 650°C
•时间:1小时/25mm厚度
•目的:消除钢材内部应力,减少热处理过程中的变形风险。
2. 精炼
•温度范围:730°C - 760°C
•时间:2小时/25mm厚度
•目的:通过加热和冷却过程,提高钢材的硬度和强度。
3. 淬火
•温度范围:900°C - 920°C
•时间:1小时/25mm厚度
•目的:迅速冷却钢材,使其硬度迅速提高,获得所需的力学性能。
4. 回火
•温度范围:220°C - 300°C
•时间:2小时/25mm厚度
•目的:调整钢材的硬度和脆性,提高其韧性和延展性。
5. 防氢处理
•温度范围:120°C - 150°C
•时间:2小时
•目的:减少氢的吸收,防止氢脆。
结论
T12钢的热处理工艺包括预热、精炼、淬火、回火和防氢处理。
通过合理的热处理工艺,可以提高T12钢的硬度、强度、韧性和延展性,从而提高其在各行业中的使用寿命和性能。
注意:热处理过程中需要严格控制温度和时间,以确保钢材达到设计要求的性能。
4cr9si2热钢热处理工艺4Cr9Si2热钢热处理工艺4Cr9Si2热钢是一种优质的高温合金钢,具有良好的高温强度和抗氧化性能。
然而,由于其成分特殊,加工难度较大,对热处理的要求也较高。
本文将介绍4Cr9Si2热钢的热处理工艺,以帮助工程师们更好地掌握这一材料的制造工艺。
1. 热处理前的准备在进行热处理前,必须进行严格的准备工作。
首先,要对4Cr9Si2热钢进行化学成分分析,以确定其含量及成分情况。
同时,还需进行显微组织分析,以了解材料的组织结构及缺陷情况。
在此基础上,制定适合4Cr9Si2热钢的热处理工艺。
2. 固溶处理固溶处理是4Cr9Si2热钢的热处理过程中的第一步。
其目的是将材料中的碳化物溶解于基体中,提高材料的塑性和韧性。
固溶温度一般在1100℃左右,保温时间为1-2小时。
固溶过程中要注意保证温度均匀,避免过度固溶。
3. 淬火处理淬火是4Cr9Si2热钢的重要热处理过程。
淬火温度一般在950℃左右,保温时间为1小时左右。
在淬火过程中,要注意保证温度均匀,避免过度淬火导致材料脆性增加。
淬火后需要进行回火处理,以消除残余应力和提高材料的韧性。
4. 回火处理回火处理是4Cr9Si2热钢的最后一个热处理过程。
回火温度一般在600℃左右,保温时间为2-3小时。
回火温度和时间的选择要根据具体材料的成分和组织结构来确定。
回火后的4Cr9Si2热钢具有良好的韧性和强度,可以满足高温和高压下的使用要求。
5. 总结通过以上介绍,我们可以看出4Cr9Si2热钢热处理工艺的重要性。
在进行热处理前,需要对材料进行严格的化学成分分析和显微组织分析,以制定适合4Cr9Si2热钢的热处理工艺。
固溶、淬火和回火是热处理过程中的三个重要步骤,需要根据具体情况进行选择和控制。
通过正确的热处理,可以使4Cr9Si2热钢具有良好的高温强度和抗氧化性能,满足高温和高压下的使用要求。