几种常见热处理概念
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热处理的基本知识大全热处理是一种通过加热和冷却金属材料以改变其物理和机械性能的工艺。
它在现代制造业中扮演着至关重要的角色,被广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
本文将介绍热处理的基本知识,包括热处理的类型、作用、工艺流程以及常见的热处理方法。
热处理的类型。
热处理可以分为多种类型,常见的包括退火、正火、淬火、回火等。
退火是将金属加热至一定温度后缓慢冷却,以降低材料的硬度和提高延展性。
正火是将金属加热至一定温度后在空气中冷却,以提高材料的硬度和强度。
淬火是将金属加热至临界温度后迅速冷却,使其获得高硬度和强度。
回火是在淬火后将金属加热至较低温度后冷却,以降低脆性和提高韧性。
热处理的作用。
热处理可以改变金属材料的组织结构和性能,从而提高其硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性。
通过控制加热温度、保温时间和冷却速度,可以使金属材料获得所需的性能,满足不同工程和使用条件的要求。
热处理的工艺流程。
热处理的工艺流程包括加热、保温和冷却三个阶段。
首先是加热阶段,将金属材料加热至一定温度,使其达到所需的组织状态。
然后是保温阶段,保持材料在一定温度下一段时间,使其组织发生相应的变化。
最后是冷却阶段,通过不同的冷却介质和速度,使材料获得所需的硬度和强度。
常见的热处理方法。
常见的热处理方法包括火焰加热、电阻加热、感应加热和电子束加热等。
火焰加热是利用火焰将金属加热至所需温度,适用于大型工件和野外作业。
电阻加热是通过将电流通入金属材料产生热量,适用于小型工件和精密加热。
感应加热是利用感应电流在金属材料中产生热量,适用于局部加热和自动化生产。
电子束加热是利用电子束在金属材料表面产生热量,适用于表面淬火和熔化。
总结。
热处理作为一种重要的金属加工工艺,对提高材料的性能和延长零件的使用寿命起着至关重要的作用。
通过选择合适的热处理方法和工艺参数,可以使金属材料获得所需的性能,满足不同工程和使用条件的要求。
希望本文对热处理的基本知识有所帮助,谢谢阅读!。
热处理的分类热处理是一种通过加热、保温和冷却的工艺,用于改变材料的物理和化学性质,以达到特定的性能要求。
它广泛应用于钢铁、铝合金、铜、镁等金属材料的生产过程中,以及一些机械零件、汽车零部件、航空航天器件、电子元器件等领域。
根据不同的加热方式和处理温度,热处理可以分为多种分类。
1.焙火处理焙火处理是指将材料加热到一定温度,然后在空气中进行保温,使其表面氧化,形成一层氧化皮。
这种处理方法主要用于铜、铝等非铁金属材料的表面处理,可以提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和美观度。
2.正火处理正火处理是指将材料加热到一定温度,然后进行保温,最后缓慢冷却。
这种处理方法主要用于钢铁材料的生产过程中,可以改变钢铁的组织结构和力学性能,提高其硬度、强度和韧性。
3.淬火处理淬火处理是指将材料加热到一定温度,然后迅速冷却。
这种处理方法主要用于钢铁材料的生产过程中,可以使钢铁的表面形成硬度高、强度大、耐磨性好的表面层,提高钢铁的耐磨性和使用寿命。
4.回火处理回火处理是指将淬火后的材料加热到一定温度,然后进行保温,最后缓慢冷却。
这种处理方法主要用于淬火后的钢铁材料,可以消除淬火后的应力,改善钢铁的韧性和塑性。
5.退火处理退火处理是指将材料加热到一定温度,然后进行保温,最后缓慢冷却。
这种处理方法主要用于改变材料的组织结构和性能,可以提高材料的塑性、延展性和韧性,同时也可以消除材料的应力和缺陷。
6.氮化处理氮化处理是指将材料加热到一定温度,然后在氮气中进行保温,使其表面吸收氮元素,形成一层氮化物。
这种处理方法主要用于改善材料的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性,可以提高材料的使用寿命。
7.碳化处理碳化处理是指将材料加热到一定温度,然后在碳质物质中进行保温,使其表面吸收碳元素,形成一层碳化物。
这种处理方法主要用于改善材料的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性,可以提高材料的使用寿命。
总之,热处理是一种广泛应用于材料加工和制造领域的重要工艺,不同的热处理方法可以针对不同的材料和要求进行选择和应用,以达到最佳的加工效果和使用性能。
基本概念解释1、热处理把金属材料在固态范围内通过一定的加热,保温和冷却以改变其组织和性能的一种工艺。
热处理形式主要有:退火、正火、淬火、回火、调质处理、表面热处理等。
退火:将金属或合金的材料制件加热到相变或部分相变温度,保温一段时间,然后缓慢冷却的一种热处理工艺。
正火:将钢加热到完全相变以上的某一温度,保温一定的时间后,在空气中冷却的一种热处理工艺。
淬火:将钢加热到相变或部分相变温度,保温一段时间后,快速冷却的热处理工艺。
回火:将经过淬火的钢,重新加热到一定温度(相变温度以下),保温一段时间,然后冷却的热处理工艺。
调质处理:将钢件淬火,随之进行高温回火,这种复合工艺称调质处理。
表面热处理:改变钢件表面组织或化学成分,以其改面表面性能的热处理工艺。
2 、力学性能力学性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。
1、强度:材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力。
材料单位面积受载荷称应力。
2、屈服点(бs):称屈服强度,指材料在拉抻过程中,材料所受应力达到某一临界值时,载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L。
时应力值,单位用牛顿/毫米2(N/mm2)表示。
3、抗拉强度(бb)也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。
单位用牛顿/毫米2(MPa)表示。
4、延伸率(δ):材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比。
5、断面收缩率(Ψ)材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。
6、硬度:指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力,常用硬度按其范围测定分布氏硬度(HBS、HBW)和洛氏硬度(HKA、HKB、HRC)7、冲击韧性(Ak):材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳/厘米2(J/cm2).3、工艺性能指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。
8、铸造性能:指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能,主要包括流性能、充满铸模能力;收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力;偏析指化学成分不均性。
9、焊接性能:指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法,把两个或两个以上金属材料焊接到一起,接口处能满足使用目的的特性。
热处理名词解释在材料科学与工程领域,热处理是一种常见的工艺,用以改变材料的性能和结构。
热处理通过加热和冷却材料,经过一系列精确控制的温度和时间过程,使材料达到特定的力学、物理和化学性能要求。
热处理的主要目的是改善材料的硬度、强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性、导电性等性能。
通过独特的热处理工艺,可以改变材料的晶体结构、组织相态和晶粒大小,从而实现更好的性能和特性控制。
以下是几个常见的热处理名词解释:1. 固溶处理:固溶处理是指将材料加热到固溶温度,使其形成均匀固溶体,然后经过迅速冷却固定固溶体结构。
这一过程常用于合金材料中,通过固溶处理可以增加材料的硬度、强度和耐磨性等性能。
2. 调质处理:调质处理是指将已经固溶处理的材料加热到特定温度,然后保温一段时间,最后通过适当的冷却速度实现材料的调质。
调质后的材料具有较高的韧性和耐腐蚀性能。
3. 淬火:淬火是指将材料加热到临界温度以上,然后迅速冷却,以快速固定材料的晶体结构。
淬火可使材料获得高硬度和高强度,但可能会降低材料的韧性。
不同的淬火介质和工艺条件会产生不同的效果,如水淬、油淬、盐淬等。
4. 回火:回火是指将已经淬火的材料加热到较低的温度,并通过保温一段时间实现材料的组织和性能调整。
回火可以减轻淬火过程中的残余应力,改善材料的塑性和韧性,并提高抗脆性。
5. 等温处理:等温处理是将材料在一个特定温度下保持一段时间,以达到特定的组织结构和性能要求。
等温处理常用于合金材料,通过控制温度和时间,可形成特定的相变组织,并提高材料的强度和韧性。
总结:热处理是一种通过改变材料的加热和冷却过程,以实现目标性能要求的工艺。
通过各种热处理方法,如固溶处理、调质处理、淬火、回火和等温处理,可以改善材料的力学性能、物理性能和化学性能。
热处理对于提高材料的硬度、强度、韧性、耐腐蚀性和耐磨性等方面有着重要的作用,广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗设备等领域。
热处理的参数选择和控制对于最终材料性能的影响至关重要,需要在实际应用中进行准确的测试和优化。
几种常见热处理概念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.退火annealing:将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度,保温一段时间后,随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺3.固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺4.时效:合金经固溶热处理或冷塑性形变后,在室温放置或稍高于室温保持时,其性能随时间而变化的现象。
5.固溶处理:使合金中各种相充分溶解,强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工成型6.时效处理:在强化相析出的温度加热并保温,使强化相沉淀析出,得以硬化,提高强度7.淬火:将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却,使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺8.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工艺9.钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。
习惯上碳氮共渗又称为氰化,目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。
中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度,耐磨性和疲劳强度。
低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。
10.调质处理quenching and tempering:一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。
调质处理广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
调质处理后得到回火索氏体组织,它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织为优。
它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关,一般在HB200—350之间。
11.钎焊:用钎料将两种工件粘合在一起的热处理工艺。
热处理常见的方法及分类
热处理是将金属材料加热到一定温度,以改变其性质和形态的加工方法。
热处理既可以用于制造产品,也可以用于改善材料的性能。
在工业生产中,热处理是一个非常重要的环节,常见的热处理方法包括以下几种:
1. 加热处理:将金属材料加热到适当的温度,以改变其硬度、韧性和强度等性质。
常见的加热处理包括退火、正火、火焰加热和感应加热等。
2. 冷却处理:将金属材料加热到适当的温度后,迅速冷却到室温以下,以改变其硬度、韧性和强度等性质。
常见的冷却处理包括淬火、回火和退火等。
3. 渗碳处理:将金属材料加热到适当的温度,并在其中加入一定的碳元素,以形成渗碳体。
渗碳处理可以用于制造高强度和硬度的零件,如坦克装甲、枪支零件等。
4. 强化处理:将金属材料加热到适当的温度,并在其中加入一定的元素或化合物,以形成高强度、高硬度的材料。
常见的强化处理包括热处理、冷加工和化学强化等。
5. 表面处理:将金属材料表面进行处理,以改善其机械性能和美观度。
常见的表面处理包括电镀、涂层和表面强化等。
除了以上常见的热处理方法,还有一些特殊类型的热处理,如粉末冶金、陶瓷热处理等。
在热处理过程中,还需要注意材料的控制和操作,以确保热处理的效果和质量。
随着技术的发展和需求的增加,热处理技术也在不断更新和改进。
热处理的基本知识大全热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和机械性能的工艺。
在工业生产中,热处理被广泛应用于各种金属制品的生产中,以提高材料的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能。
热处理工艺的掌握对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
本文将介绍热处理的基本知识,包括热处理工艺的分类、常见的热处理方法以及热处理后金属材料的性能变化等内容。
热处理工艺可以分为一般热处理和表面热处理两大类。
一般热处理是指对整个金属材料进行加热和冷却,以改变其整体性能。
而表面热处理则是只对金属材料的表面进行加热和冷却,以提高其表面硬度和耐磨性。
一般热处理包括退火、正火、淬火和回火等方法,而表面热处理则包括渗碳、氮化、渗氮等方法。
不同的热处理工艺对金属材料的性能影响也有所不同,因此在实际应用中需要根据具体要求选择合适的热处理工艺。
在热处理工艺中,退火是最常用的一种方法。
通过将金属材料加热至一定温度,然后控制冷却速度,可以使金属材料的晶粒细化,减小内部应力,提高塑性和韧性。
正火则是通过加热至临界温度后保温一段时间,再进行适当冷却,以达到调质的目的。
淬火是指将金属材料加热至临界温度后迅速冷却,使其获得高硬度和强度。
而回火则是在淬火后对金属材料进行加热处理,以降低其脆性和提高韧性。
热处理后,金属材料的性能会发生明显的变化。
一般情况下,热处理会提高金属材料的硬度和强度,但会降低其塑性和韧性。
因此,在实际应用中需要根据具体要求选择合适的热处理工艺,以达到最佳的性能。
此外,热处理还可以改善金属材料的加工性能,提高其耐磨性和耐腐蚀性,从而延长其使用寿命。
总的来说,热处理是一种重要的金属材料加工工艺,通过控制加热和冷却过程,可以改变金属材料的组织结构和性能,从而满足不同工程要求。
熟练掌握热处理工艺对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
希望本文所介绍的热处理的基本知识能够对您有所帮助。
几种常见热处理概念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.退火annealing:将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度,保温一段时间后,随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺3.固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺4.时效:合金经固溶热处理或冷塑性形变后,在室温放置或稍高于室温保持时,其性能随时间而变化的现象。
5.固溶处理:使合金中各种相充分溶解,强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工成型6.时效处理:在强化相析出的温度加热并保温,使强化相沉淀析出,得以硬化,提高强度7.淬火:将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却,使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺8.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工艺回火的种类及应用根据工件性能要求的不同,按其回火温度的不同,可将回火分为以下几种:(一)低温回火(150-250度)低温回火所得组织为回火马氏体。
其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。
它主要用于各种高碳的切削刃具,量具,冷冲模具,滚动轴承以及渗碳件等,回火后硬度一般为HRC58-64。
(二)中温回火(350-500度)中温回火所得组织为回火屈氏体。
其目的是获得高的屈服强度,弹性极限和较高的韧性。
因此,它主要用于各种弹簧和热作模具的处理,回火后硬度一般为HRC35-50。
(三)高温回火(500-650度)高温回火所得组织为回火索氏体。
习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理,其目的是获得强度,硬度和塑性,韧性都较好的综合机械性能。
四种常见热处理方法热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和机械性能的方法。
在工业生产中,热处理是非常常见的工艺之一,它可以使金属材料获得所需的硬度、强度、韧性等性能,从而满足不同工程需求。
在本文中,我们将介绍四种常见的热处理方法,它们分别是退火、正火、淬火和回火。
首先,我们来讲一下退火。
退火是将金属材料加热到一定温度,然后经过一定时间的保温,最终缓慢冷却至室温的热处理过程。
退火的主要目的是消除金属材料的残余应力,改善其塑性和韧性,同时也可以提高金属的加工性能。
退火分为全退火和局部退火两种,根据不同的金属材料和工件形状选择不同的退火方式。
其次,是正火。
正火是将金属材料加热至适当温度,然后在空气中冷却至室温的热处理方法。
正火主要用于提高金属材料的硬度和强度,同时也能改善其耐磨性和耐磨性。
正火的温度和冷却速度对金属材料的组织和性能有很大影响,需要根据具体情况进行合理控制。
接下来是淬火。
淬火是将金属材料加热至临界温度以上,然后迅速冷却至室温的热处理方法。
淬火可以使金属材料获得高硬度和高强度,但同时也会使其变脆。
因此,在淬火后通常需要进行回火处理,以提高金属材料的韧性和塑性。
淬火的冷却介质包括水、油和空气,不同的冷却介质会对金属材料的组织和性能产生不同的影响。
最后是回火。
回火是将经过淬火处理的金属材料加热至一定温度,然后经过一定时间的保温,最终冷却至室温的热处理方法。
回火可以消除淬火过程中产生的残余应力,降低金属材料的脆性,同时也能提高其韧性和塑性。
回火的温度和时间对金属材料的性能有很大影响,需要进行合理控制。
综上所述,退火、正火、淬火和回火是四种常见的热处理方法,它们分别适用于不同的金属材料和工程需求。
通过合理选择和控制热处理方法,可以使金属材料获得所需的性能,从而满足工程设计和生产的要求。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
热处理名词解释热处理是一种常见的金属加工过程,通过改变金属的晶体结构和性质,以提高材料的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性。
在工业领域中广泛应用,热处理可以使金属材料达到所需的性能要求,并提高其使用寿命和可靠性。
热处理的基本原理是通过加热和冷却过程,来改变金属的晶体结构。
常见的热处理方法包括退火、淬火、淬火调质、回火和正火等。
下面将对这些热处理方法进行详细解释。
退火是最常见的热处理方法之一。
通过将金属加热至一定温度,然后缓慢冷却,可以消除金属材料中的应力和晶界缺陷,改善材料的塑性和韧性。
退火还可以改善金属的切削加工性能,减少加工过程中的断裂和变形。
淬火是将金属加热到其临界温度以上,然后迅速冷却至室温的热处理方法。
这种快速冷却会导致金属形成马氏体,从而大大提高材料的硬度和强度。
然而,淬火过程也会使金属变得非常脆性,容易发生断裂。
为了解决这个问题,常常还需要进行调质处理。
淬火调质是将经过淬火处理的金属材料再次加热到适当的温度,然后进行适当的保温时间,最后通过适当的冷却方式来达到所需的硬度和韧性。
这种热处理方法可以在保证金属的硬度的同时,增加材料的韧性和强度,提高金属的耐磨性和抗腐蚀性。
回火是在淬火调质过程后进行的一种热处理方法。
通过将淬火过程中产生的马氏体进行加热处理,可以改变金属的晶界结构,减少内部应力和硬度。
回火可以帮助改善材料的塑性和韧性,提高金属的可加工性。
正火是将金属加热到适当的温度,然后进行适当的冷却处理。
与淬火不同的是,正火的冷却速度相对较慢,使得金属材料能够增加韧性和抗震性。
正火与退火相似,但温度和冷却速度有所不同,可以根据需要调整金属的结构和性能。
总的来说,热处理是一种通过改变金属的晶体结构和性能来提高材料性能的重要工艺。
通过调整不同的热处理方法,可以使金属材料达到所需的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性。
了解热处理的基本原理和常见的处理方法,对于生产和制造过程中的材料选择和设计有着重要的意义。
几种常见热处理概念1.正火:将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上适当温度保持一定时间后空气中冷却,到珠光体类组织热处理工艺。
2.退火annealing:将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度,保温一段时间后,随炉缓慢冷却(或埋砂中或石灰中冷却)至500度以下空气中冷却热处理工艺3.固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以到过饱和固溶体热处理工艺4.时效:合金经固溶热处理或冷塑性形变后,室温放置或稍高于室温保持时,其性能随时间而变化现象。
5.固溶处理:使合金中各种相充分溶解,强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,继续加工成型6.时效处理:强化相析出温度加热并保温,使强化相沉淀析出,以硬化,提高强度7.淬火:将钢奥氏体化后以适当冷却速度冷却,使工件横截面内全部或一定范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变热处理工艺8.回火:将淬火工件加热到临界点AC1以下适当温度保持一定时间,随后用符合要求方法冷却,以获所需要组织和性能热处理工艺9.钢碳氮共渗:碳氮共渗是向钢表层同时渗入碳和氮过程。
习惯上碳氮共渗又称为氰化,目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。
中温气体碳氮共渗主要目是提高钢硬度,耐磨性和疲劳强度。
低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其主要目是提高钢耐磨性和抗咬合性。
10.调质处理quenching and tempering:一般习惯将淬火加高温回火相结合热处理称为调质处理。
调质处理广泛应用于各种重要结构零件,特别是那些交变负荷下工作连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
调质处理后到回火索氏体组织,它机械性能均比相同硬度正火索氏体组织为优。
它硬度取决于高温回火温度并与钢回火稳定性和工件截面尺寸有关,一般HB200—350之间。
11.钎焊:用钎料将两种工件粘合一起热处理工艺回火的种类及应用根据工件性能要求的不同,按其回火温度的不同,可将回火分为以下几种:(一)低温回火(150-250度)低温回火所得组织为回火马氏体。
其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。
它主要用于各种高碳的切削刃具,量具,冷冲模具,滚动轴承以及渗碳件等,回火后硬度一般为HRC58-64。
(二)中温回火(350-500度)中温回火所得组织为回火屈氏体。
其目的是获得高的屈服强度,弹性极限和较高的韧性。
因此,它主要用于各种弹簧和热作模具的处理,回火后硬度一般为HRC35-50。
(三)高温回火(500-650度)高温回火所得组织为回火索氏体。
习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理,其目的是获得强度,硬度和塑性,韧性都较好的综合机械性能。
因此,广泛用于汽车,拖拉机,机床等的重要结构零件,如连杆,螺栓,齿轮及轴类。
回火后硬度一般为HB200-330。
气氛与金属的化学反应一.气氛与钢铁的化学反应1. 氧化2Fe+O2→2FeOFe+H2O→FeO+H2FeC+CO2→Fe+2CO2. 还原FeO+H2→Fe+H2O FeO+CO→Fe+O23. 渗碳2CO→[C]+CO2Fe+[C]→FeCCH4→[C]+2H24.渗氮2NH3→2[N]+3H2Fe+[N]→FeN二.各种气氛对金属的作用氮气:在≥1000度时会与Cr,CO,Al.Ti反应氢气:可使铜,镍,铁,钨还原。
当氢气中的水含量达到百分之0.2—0.3时,会使钢脱碳水:≥800度时,使铁、钢氧化脱碳,与铜不反应一氧化碳:其还原性与氢气相似,可使钢渗碳三.各类气氛对电阻组件的影响镍铬丝,铁铬铝:含硫气氛对电阻丝有害钢的氮化及碳氮共渗钢的氮化(气体氮化)概念:氮化是向钢的表面层渗入氮原子的过程,其目的是提高表面硬度和耐磨性,以及提高疲劳强度和抗腐蚀性。
它是利用氨气在加热时分解出活性氮原子,被钢吸收后在其表面形成氮化层,同时向心部扩散。
氮化通常利用专门设备或井式渗碳炉来进行。
适用于各种高速传动精密齿轮、机床主轴(如镗杆、磨床主轴),高速柴油机曲轴、阀门等。
氮化工件工艺路线:锻造-退火-粗加工-调质-精加工-除应力-粗磨-氮化-精磨或研磨。
由于氮化层薄,并且较脆,因此要求有较高强度的心部组织,所以要先进行调质热处理,获得回火索氏体,提高心部机械性能和氮化层质量。
钢在氮化后,不再需要进行淬火便具有很高的表面硬度大于HV850)及耐磨性。
氮化处理温度低,变形很小,它与渗碳、感应表面淬火相比,变形小得多钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程,习惯上碳氮共渗又称作氰化。
目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较是广。
中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度,耐磨性和疲劳强度,低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。
铍青铜的热处理铍青铜是一种用途极广的沉淀硬化型合金。
经固溶及时效处理后,强度可达1250-1500MPa(1250-1500公斤)。
其热处理特点是:固溶处理后具有良好的塑性,可进行冷加工变形。
但再进行时效处理后,却具有极好的弹性极限,同时硬度、强度也得到提高。
(1)铍青铜的固溶处理一般固溶处理的加热温度在780-820℃之间,对用作弹性组件的材料,采用760-780℃,主要是防止晶粒粗大影响强度。
固溶处理炉温均匀度应严格控制在±5℃。
保温时间一般可按1小时/25mm计算,铍青铜在空气或氧化性气氛中进行固溶加热处理时,表面会形成氧化膜。
虽然对时效强化后的力学性能影响不大,但会影响其冷加工时工模具的使用寿命。
为避免氧化应在真空炉或氨分解、惰性气体、还原性气氛(如氢气、一氧化碳等)中加热,从而获得光亮的热处理效果。
此外,还要注意尽量缩短转移时间(此淬水时),否则会影响时效后的机械性能。
薄形材料不得超过3秒,一般零件不超过5秒。
淬火介质一般采用水(无加热的要求),当然形状复杂的零件为了避免变形也可采用油。
(2)铍青铜的时效处理铍青铜的时效温度与Be的含量有关,含Be小于2.1%的合金均宜进行时效处理。
对于Be大于1.7%的合金,最佳时效温度为300-330℃,保温时间1-3小时(根据零件形状及厚度)。
Be低于0.5%的高导电性电极合金,由于溶点升高,最佳时效温度为450-480℃,保温时间1-3小时。
近年来还发展出了双级和多级时效,即先在高温短时时效,而后在低温下长时间保温时效,这样做的优点是性能提高但变形量减小。
为了提高铍青铜时效后的尺寸精度,可采用夹具夹持进行时效,有时还可采用两段分开时效处理。
(3)铍青铜的去应力处理铍青铜去应力退火温度为150-200℃,保温时间1-1.5小时,可用于消除因金属切削加工、校直处理、冷成形等产生的残余应力,稳定零件在长期使用时的形状及尺寸精度。
几种常见的热处理种类及基本概念1.正火:正火是将钢加热到临界温度以上,使钢全部转变为均匀的奥氏体,然后在空气中自然冷却的热处理方法。
它能消除过共析钢的网状渗碳体,对于亚共析钢正火可细化晶格,提高综合力学性能,对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
2.退火:将钢加热到一定温度并保温一段时间,然后使它慢慢冷却,称为退火。
3.固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺4.时效:合金经固溶热处理或冷塑性形变后,在室温放置或稍高于室温保持时,其性能随时间而变化的现象。
5.固溶处理:使合金中各种相充分溶解,强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工成型6.时效处理:在强化相析出的温度加热并保温,使强化相沉淀析出,得以硬化,提高强度7.淬火:淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后很快放入淬火剂中,使其温度骤然降低,以大于临界冷却速度的速度急速冷却,而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。
淬火能增加钢的强度和硬度,但要减少其塑性。
淬火中常用的淬火剂有:水、油、碱水和盐类溶液等。
8.回火:将已经淬火的钢重新加热到一定温度,再用一定方法冷却称为回火。
其目的是消除淬火产生的内应力,降低硬度和脆性,以取得预期的力学性能。
回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。
回火多与淬火、正火配合使用。
9.钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。
习惯上碳氮共渗又称为氰化,目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。
中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度,耐磨性和疲劳强度。
低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。
10.调质处理:一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。
调质处理广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
调质处理后得到回火索氏体组织,它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织为优。
它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关,一般在HB200—350之间。
11.钎焊:用钎料将两种工件粘合在一起的热处理工艺回火的种类及应用:根据工件性能要求的不同,按其回火温度的不同,可将回火分为以下几种:1.低温回火(150-250度)低温回火所得组织为回火马氏体。
其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。
它主要用于各种高碳的切削刃具,量具,冷冲模具,滚动轴承以及渗碳件等,回火后硬度一般为HRC58-64。
2.中温回火(350-500度)中温回火所得组织为回火屈氏体。
其目的是获得高的屈服强度,弹性极限和较高的韧性。
因此,它主要用于各种弹簧和热作模具的处理,回火后硬度一般为HRC35-50。
3.高温回火(500-650度)高温回火所得组织为回火索氏体。
习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理,其目的是获得强度,硬度和塑性,韧性都较好的综合机械性能。
因此,广泛用于汽车,拖拉机,机床等的重要结构零件,如连杆,螺栓,齿轮及轴类。
回火后硬度一般为HB200-330。