热处理工艺3-加热
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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。
焊后热处理是对焊接接头进行热加工,以改善焊缝和母材的性能,减轻残余应力,并提高焊接接头的强度和韧性。
以下是几种常见的焊后热处理加热方式:
1.炉加热:将焊接接头放入特定的热处理炉中进行加热。
这种方法适用于大型工件或需要
进行长时间均匀加热的情况。
可以根据具体要求设定加热温度和保持时间。
2.电阻加热:使用电流通过工件的导电性材料产生热量,将焊接接头进行加热。
这种方法
适用于较小尺寸的工件或需要局部加热的情况。
可以通过调整电流强度和加热时间来控制加热效果。
3.感应加热:利用感应加热原理,在焊接接头周围产生交变磁场,使其自身发热。
这种方
法适用于需要快速且局部加热的情况,对于大型工件,也可以组合多个感应加热装置进行加热。
4.火焰加热:使用火焰或火炬对焊接接头进行加热。
这种方法适用于简单的焊后热处理,
可以通过调整火焰大小和距离来控制加热温度。
在选择加热方式时,需要考虑工件尺寸、材料特性、加热速度要求以及所需的温度控制精度等因素。
加热过程中还需要注意避免温度过高或过低,以免引起不均匀加热、脆性相形成或工件变形等问题。
热处理升温工艺程序1、常温至300℃:升温情况按每15分钟升10℃,到温后保温4小时;(注:在前200℃时,底室门打开,各区水蒸气流出口打开,升温至200℃后,需把水蒸气流出口关闭)2、300℃至600℃:升温情况按每12分钟升10℃,到温后保温4小时;3、600℃至工作温度:升温情况按每10分钟10℃至工作状态;4、温度升至850℃后,即可往炉内提供发生气;前期天然气不供给,供入发生气后,观察保温室两个废气点火嘴及加热炉进料门燃气口点燃,关闭底室门等候稍许,使底室门点火嘴点燃,方可通入天然气,使炉内气氛还原,还原气体过程中,可持续升温,850℃直接升温至工作温度即可;5、发生炉常温升温需用加热一档预热一小时至两小时,在切换到二档加热,升温情况为每小时升50℃,常温升温至200℃保温一小时;6、200℃升温至400℃保温一小时,升温情况为每小时升50℃;400℃升温至800℃保温一小时后切换至三挡升温至加热温度,升温情况为每小时升50℃;注:1、炉内温度高于200℃时,需保证循环风扇运转;炉温低于800℃或废气点火嘴没有点燃的状态下,不可向炉内送入天然气;各区送入天然气后才可将碳控仪表由手动改为自动(“Man”为手动自动切换);2、起炉前,碳控仪差值需归零,碳势升至设定值保持1~2个小时由技术员进行定碳分析,并根据定碳结果对碳控仪显示值进行修正,碳势测定标准详见《JB/T 10312-2011 钢箔称重法》3、连续炉各区碳势设定值如下:a、强渗一区设定值为1.08;b、强渗二区设定值为1.09;c、扩散三区设定值为0.85;d、预冷四区设定值为0.8;e、保温室设定值为0.77;4、低温回火炉升温可在产品进满预冷炉后进行,升温前需启动风扇;5、废气排放系统可在设备运行前启动;6、设备正常运行前需确认各基本位置是否在规定位置上,各行程开关及限位块都在规定位置上,如不满足,需调整到指定位置上;。
热处理工艺过程三个阶段热处理是一种将金属部件加热到一定温度并进行一定时间的加工过程,其主要目的是改变材料的组织结构从而提高其力学性能。
热处理过程主要分为三个阶段:加热、保温和冷却。
一、加热阶段加热阶段是指将金属部件加热到所需的温度。
加热的目的是为了使材料遵循相图发生相变并从而改变其性质。
加热的温度、保温时间和冷却方式都是根据材料的性质和需要调整的。
加热的类型包括常温加热、高温加热、均匀加热和局部加热。
常温加热适用于低温热处理,它具有温度变化缓慢的优点;高温加热适用于高温热处理,其具有晶界扩散快的优点;均匀加热适用于保证加热均匀,防止温差过大;局部加热适用于改善部位性能,避免金属件的整体加热所造成的不必要浪费。
二、保温阶段保温阶段是指将加热至所需温度的金属部件,固定在适当的温度下保持一段时间,以使其达到到放热、相变、扩散的平衡状态。
保温时间与加热温度成正比例,可以根据材料的特性和工艺的需要进行调整。
在保温过程中,金属件的温度要控制得相当精确,以确保材料状态达到所需要的水平。
三、冷却阶段冷却阶段是指将处于保温温度下的金属部件迅速降温至室温以下的过程,以使材料在所需时间内固化。
冷却方式的选择对于零件性能的形成和稳定具有重要影响。
冷却方式主要包括自然冷却和强制冷却,其中自然冷却是在室温下自然降温,强制冷却则是通过多种方式对零件进行冷却,包括沿水平或垂直方向喷水冷却、在冷却槽中冷却、强制通风降温等。
总之,在进行热处理过程中,每个阶段都十分重要,在加热、保温和冷却过程中,各环节的温度、时间和冷却方式都会影响最终金属材料的结构和性质,因此需要有专业的技术人员进行操作和控制,确保所得到的材料性能满足需求。
zwb39242007-06-30 09:11热处理就是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构的工艺。
所以热处理的过程就是按加热→保温→冷却这三阶段进行,这三个阶段可用冷却曲线来表示(如图所示)。
不管是那种热处理,都是分这三个阶段,不同的是加热温度、保温时间和冷却速度不同。
热处理工艺的特点是不改变金属零件的外形尺寸,只改变材料内部的组织与零件的性能。
所以钢的热处理目的是消除材料的组织结构上的某些缺陷,更重要的是改善和提高钢的性能,充分发挥钢的性能潜力,这对提高产品质量和延长使用寿命有重要的意义。
钢的热处理种类分为整体热处理和表面热处理两大类。
常用的整体热处理有退火,正火、淬火和回火;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.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。
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。
常用的热处理工艺及目的
一、常用热处理工艺:
1、回火:通过加热和慢速冷却,以改善金属材料机械性能和提高组
织稳定性。
2、正火:用于改善金属材料的组织结构,改善其界面性能。
3、退火:通过加热和慢速冷却,以减软、增韧和提高可塑性的目的
而进行热处理。
4、淬火:通过加热和快速冷却的热处理,使金属材料具有高的强度、韧性和良好的耐磨性。
5、硬质化处理:使金属材料具有超强的硬度和韧性,提高耐磨性和
热强度。
6、马氏体稳定化处理:针对一些特定材料,利用恒定温度和时间,
使马氏体组织达到稳定。
7、球化处理:通过加热和冷却,使金属材料表面组织形成球状结晶,从而改善表面性能。
8、脆化处理:通过调节温度和时间,使金属材料变得脆性,以便后
期的热处理。
二、常用热处理的目的:
1、为了改善金属材料的机械性能,提高其强度、韧性和硬度等。
2、为了改善金属材料的抗磨性,耐腐蚀性和热强度等。
3、为了改变材料组织结构,改善显微组织形貌,改变金属材料的晶粒大小。
4、为了改善金属材料的界面性能,使其变为球状结晶,从而改善了其可塑性和抗锈腐性。
热处理热处理的定义热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的金相组织结构,来控制其性能的一种金属热加工工艺。
热处理工艺的特点金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,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。
金属热处理的工艺的介绍热处理的工艺过程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工序之一。
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,以获得高温组织。
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。
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。
316l不锈钢固溶热处理工艺
316L不锈钢固溶热处理工艺:
1、料件选取:首先,选取相应的316L不锈钢料件,确保零部件的质量。
2、清洗料件:清洗零部件中的污物和杂质,防止热处理过程中杂质的积累,从而
影响零部件的质量。
3、加热:将清洗后的料件充分加热,进行固溶处理。
4、保温:在料件温度达到设定的温度并保持时间一定的情况下,进行保温处理。
5、淬火:淬火处理有利于不锈钢表面的硬化,并且避免因金相结构尖锐细节降低
零件的延展性。
6、冷却:然后将料件通过合理的冷却方式进行冷却,以防料件因过快冷却而受损。
7、检查:检查固溶处理好的料件,以确保零部件的质量符合要求。
316L不锈钢固溶热处理工艺是行业应用领域中比较常见的,能有效提高零部
件的硬度和耐磨性,使其具备耐腐蚀、耐高温、耐氧化等特性,在采用上有很高的安全性和抗力性。
在固溶处理中,料件的温度控制是十分重要的,因此,对于不锈钢固溶热处理过程中,必须严格控制料件的温度,以保证零部件的内外结构统一性,消除细节问题。