CH103钢的热处理工艺(表面热处理与其他工艺).
- 格式:ppt
- 大小:10.61 MB
- 文档页数:36
常用钢热处理工艺热处理是一种通过改变金属结构来改善其力学性能的方法。
常用钢热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火和表面淬火等。
下面对这几种常用钢热处理工艺进行详细介绍。
1. 退火退火是指将钢加热到一定温度,然后缓慢冷却。
退火工艺分为完全退火和等温退火两种。
完全退火是将钢材加热至超过临界温度,然后慢慢降温。
等温退火是将钢材加热至超过临界温度,然后在等温时间内,使钢材的温度均匀,从而使钢材的组织变得均匀,于是提高了钢材的韧性。
2. 正火正火是将钢加热到一定温度,然后快速冷却。
正火一般分为低温正火,中温正火和高温正火三种。
低温正火使钢材的硬度提高,但是韧性降低。
高温正火使钢材的韧性提高,但是硬度降低。
中温正火平衡了钢材的硬度和韧性。
3. 淬火淬火是指将钢加热到超过临界温度,然后快速冷却。
淬火一般分为油淬、水淬和气淬三种。
油淬适用于要求较低的钢材,水淬适用于要求较高的钢材,气淬适用于要求最高的钢材。
淬火后钢材的硬度很高,但是韧性降低,此时需要回火来消除内部应力,提高钢材的韧性。
4. 回火回火是将淬火后的钢在一定温度下加热一段时间,然后由于自然冷却所形成的工艺。
回火分为低温回火和高温回火两种。
低温回火提高了钢材的韧性,但是硬度降低。
高温回火提高了钢材的韧性,但是硬度降低。
5. 表面淬火表面淬火是一种特殊的热处理工艺,用于提高钢材的表面硬度和耐磨性。
表面淬火和淬火不同的是,只在钢材表面进行加热和快速冷却。
这种技术对钢材表面的耐磨性提高很大,但是对钢材硬度的提高不大。
总之,钢材热处理是提高钢材力学性能的重要方法,常用的钢热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火和表面淬火等。
选择适当的热处理工艺可以使钢材达到最佳的机械性能。
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。
轴承钢热处理工艺流程
轴承钢热处理工艺流程主要包括预先热处理和最终热处理两个步骤。
预先热处理包括正火和球化退火。
正火是通过将工件加热至适宜的温度后在空气中冷却,以细化材料晶粒,均匀化组织,消除应力,降低硬度,改善切削加工性能。
球化退火则是通过将工件加热至略低于Ac1点温度,保温一段时间后缓慢冷却,使钢的碳化物球化,降低硬度,改善切削性能。
最终热处理则是根据不同的使用要求,选择不同的热处理方式。
常用的热处理方式有淬火、回火、表面淬火等。
淬火是将工件加热至Ac3或Ac1点以上某一温度,保持一定时间后快速冷却,使钢的奥氏体转变为马氏体,提高硬度和耐磨性。
回火则是将淬火后的工件加热至某一温度,保温一段时间后缓慢冷却,以消除内应力,稳定组织,提高韧性。
表面淬火则是通过将工件表面快速加热至淬火温度,然后迅速冷却,使工件表面硬化,而内部保持韧性。
在轴承钢的热处理过程中,应注意控制加热温度、保温时间、冷却速度等工艺参数,以保证工件的性能和精度。
同时,为避免氧化和脱碳等表面缺陷,通常在加热过程中进行保护处理。
钢的热处理热处理是将固态金属或合金采用适当的方式加热、保温和冷却以获得所需要的组织结构与性能的工艺。
热处理工艺它能提高零件的使用性能,充分发挥钢材的潜力,延长零件的使用寿命,此外,热处理还可改善工件的工艺性能﹑提高加工质量﹑减小刀具磨损。
钢的热处理方法可分为:退火、正火、淬火、回火及表面热处理等五种。
热处理方法虽然很多,但任何一种热处理工艺都是由加热、保温和冷却三个阶段所组成的,因此,热处理工艺过程可用在温度一时间坐标系中的曲线图表示,如下图所示,这种曲线称为热处理工艺曲线。
退火与正火一、退火将钢加热到适当温度,保持一定时间,然後缓慢冷却(一般随炉冷却)的热处理工艺称为退火。
退火的主要目的是:(1)降低钢的硬度,提高塑性,以利於切削加工及冷变形加工。
(2)细化晶粒,均匀钢的组织及成分,改善钢的性能或为以後的热处理作准备。
(3)消除钢中的残余内应力,以防止变形和开裂。
常用的退火方法有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。
(1)完全退火完全退火是将钢加热到完全奥氏体化(AC3以上30~50℃),随之缓慢冷却,以获得接近平衡状态组织的工艺方法。
在完全退火加热过程中,钢的组织全部转变为奥氏体,在冷却过程中,奥氏体变为细小而均匀的平衡组织(铁素体+珠光体),从而达到降低钢的硬度、细化晶粒、充分消除内应力的目的。
完全退火主要用於中碳钢及低、中碳合金结构钢的铸件、锻件、热轧型材等,有时也用於焊接结构件,过共析钢不宜采用完全退火,因过共析钢完全退火需加热到AC CM以上,在缓慢冷却时,钢中将析出网状渗碳体,使钢的力学性能变坏。
(2)球化退火是将钢加热到AC1以上20~30℃,保温一定时间,以不大於50℃/H的冷却速度随炉冷却下来,使钢中碳化物呈球状的工艺方法。
球化退火适用於共析钢及过共析钢,如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。
这些钢在锻造加工後进行球化退火,一方面有利於切削加工,同时为最後的淬火处理作好组织准备。
钢的热处理工艺钢的热处理工艺,是指通过加热、保温和冷却等工艺步骤,改变钢材的结构和性能。
热处理工艺可以使钢材具有更高的强度、硬度、耐磨性和耐蚀性,提高其使用性能。
常见的钢的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。
退火是钢材的一种常见热处理工艺。
通过加热钢材至适当温度后,进行保温一段时间,然后缓慢冷却至室温。
退火可以消除钢材的内应力,改善钢材的塑性和韧性,减少脆性,同时提高钢的延展性和可加工性。
正火是指将钢材加热至高于临界温度后,进行保温一段时间,然后将钢材风冷或水冷至室温。
正火可以提高钢材的强度和硬度,改善其耐磨性能。
正火过程中的冷却速度较缓慢,使得钢材晶粒长大,同时降低了内应力。
淬火是将加热至临界温度的钢材迅速冷却,使其组织转变为马氏体。
马氏体是一种具有高强度和硬度的组织。
淬火工艺中的冷却速度非常快,可以制造出高强度的硬质钢。
回火是将淬火后的钢材加热至一定温度,并保持一定时间后,再进行冷却。
回火工艺可以降低淬火后钢材的脆性,提高其韧性,增加塑性和抗热应力能力。
回火也可用于调整钢材的硬度和强度。
除了上述常见的热处理工艺外,还有调质、表面硬化、固溶处理等多种热处理方法可用于钢材加工。
总之,钢的热处理工艺通过改变钢材的结构和性能,使其具备更好的力学性能和耐磨性能。
热处理工艺的选择需要根据钢材的成分、用途和要求来确定,以确保最佳的性能结果。
钢材在现代工业中被广泛应用,其性能可以通过热处理工艺得到显著提升。
这些热处理工艺能够改变钢材的组织结构,并调整其力学性能和物理性能。
一种常见的钢材热处理工艺是退火。
退火是将钢材加热至高温,然后经过保温一段时间,最后缓慢冷却至室温。
退火过程中,钢材的晶粒会得到细化,内应力被消除,从而提高了材料的塑性和韧性。
退火也可以减少脆性,并改善加工性能和可塑性。
另一种常见的热处理工艺是正火。
正火是将钢材加热至高于临界温度,然后经过保温一段时间,最后通过风冷或水冷来快速冷却。
正火可以增加钢材的强度和硬度,改善其耐磨性能。
金属材料的常用热处理工艺热处理是指通过加热和冷却等过程对金属材料进行加工和改性的一种方法。
通过热处理,可以改变金属材料的组织结构、物理性能和力学性能,从而提高其使用性能。
下面将介绍几种常用的金属材料热处理工艺。
1. 淬火淬火是通过快速冷却金属材料,使其迅速从高温状态转变为室温状态的热处理工艺。
淬火可以增强金属材料的硬度和强度,改善其耐磨性和耐腐蚀性。
淬火一般分为两个步骤:加热和冷却。
加热过程中,金属材料被加热到临界温度以上,以使石墨化和蓝晶质的形成,然后迅速冷却以形成马氏体。
2. 回火回火是将已经淬火的金属材料加热到较低的温度,然后进行慢速冷却的热处理工艺。
回火可以降低金属材料的硬度和脆性,提高其韧性和塑性。
回火过程中,金属材料的晶粒尺寸会增大,同时还会发生析出硬化。
3. 钝化钝化是一种通过在金属材料表面生成一层致密和稳定的氧化物膜来提高其耐腐蚀性能的热处理工艺。
主要适用于不锈钢和铝合金等材料。
钝化可以通过两种方法实现:化学钝化和电化学钝化。
化学钝化是将金属材料浸泡在酸性或碱性溶液中,使其表面生成一层氧化物膜;而电化学钝化则是通过在电解液中进行电化学处理,使材料表面生成一层致密的氧化膜。
4. 固溶处理固溶处理是指将固溶体或合金加热到高温,使其中的溶质原子溶解在基体中,然后迅速冷却以形成固溶体的一种热处理工艺。
固溶处理可以改变金属材料的组织结构和物理性能,提高其强度、硬度和耐腐蚀性。
常见的固溶处理方法包括固溶退火和固溶析出。
5. 淬硬与回火淬硬与回火是淬火和回火两种热处理工艺的组合。
淬硬与回火通常应用于高碳钢和合金钢等材料。
首先,将材料加热并进行淬火,然后通过回火来调整其硬度和韧性。
这种处理方法可以同时提高材料的硬度和韧性,以获得最佳的力学性能。
以上介绍了几种金属材料常用的热处理工艺,包括淬火、回火、钝化、固溶处理和淬硬与回火。
这些工艺可以根据需要,通过改变加热温度、保温时间和冷却速度等参数进行调控,以达到最好的材料性能。
钢板的热处理工艺技术钢板的热处理工艺技术是针对不同材质和用途的钢板进行加热、保温、冷却等处理过程的方法与技术。
热处理工艺可以改变钢板的组织结构和性能,使其达到预期的机械性能、物理性能和化学性能要求。
下面介绍一下常用的钢板热处理工艺技术。
1. 轧制预热:在钢板轧制之前,通常需要进行预热处理。
预热过程中,钢板通过加热炉进行加热,使其达到一定温度,以提高钢板的可塑性,便于轧制成型。
2. 固溶处理:固溶处理是指将钢板加热至一定温度,使其内部的合金元素溶解于基体中,形成均匀的固溶体。
这可以提高钢板的韧性和可塑性,并且可以去除一些金相组织中的缺陷。
3. 淬火处理:在固溶处理之后,钢板需要进行淬火处理。
淬火是指将钢板迅速冷却至室温以下,以使合金元素固溶体转变为马氏体。
这种处理方式能够提高钢板的硬度和强度,但韧性会相应降低。
4. 回火处理:在淬火处理后,为了恢复钢板的一定韧性,需要进行回火处理。
回火是指将钢板加热至一定温度,并进行保温一段时间,然后进行适当的冷却。
这样,钢板的硬度和强度会适度降低,同时韧性也会得到恢复。
5. 焊接热处理:钢板在焊接过程中容易产生应力和变形,因此需要进行焊后热处理。
这种处理方式可以消除焊接过程中产生的应力,提高焊接接头的强度和韧性。
以上是钢板常用的热处理工艺技术。
根据不同的材料和要求,还可以采用调质处理、表面硬化等其他热处理工艺。
通过科学合理地选择和应用这些热处理工艺技术,可以使钢板的组织结构和性能得到改善,提高其使用性能和寿命。
钢板的热处理工艺技术在钢铁制造和加工行业中起着重要的作用。
通过合理的工艺选择,可以使钢板达到设计要求的力学性能、物理性能和化学性能,以满足不同领域的使用需求。
下面将继续介绍一些与钢板热处理相关的技术。
6. 祛除应力退火:在一些对钢板强度、延展性和韧性要求较高的工况下,钢板在加工过程中可能会形成应力。
这些应力会降低钢板的耐久性和性能,因此需要进行应力退火处理。
钢的热处理原理及工艺钢热处理是指通过加热和冷却工艺来改变钢的组织结构和性能的方法。
钢的热处理可以使钢的硬度、强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性等性能得到提高,从而满足不同工程需求。
下面将详细介绍钢的热处理原理及工艺。
1. 钢的热处理原理钢的热处理是基于钢的相变规律和固溶体的形成原理进行的。
钢的相变主要包括相变温度、相变点和相变组织的变化。
根据钢材的成分和热处理工艺的不同,钢的相变主要包括铁素体转变为奥氏体、奥氏体转变为马氏体、回火和淬火等。
2. 钢的热处理工艺(1)退火:退火是将钢加热到一定温度,然后缓慢冷却到室温的热处理方法。
退火可以消除钢内部的应力,恢复钢材的塑性和韧性,并改善钢的加工性能。
常见的退火工艺有全退火、球化退火和正火等。
(2)淬火:淬火是将钢加热到一定温度,然后迅速冷却的热处理方法。
淬火可以使钢的组织变为马氏体,从而提高钢的硬度和强度。
淬火的冷却介质可以选择水、油或空气等。
(3)回火:回火是将淬火后的钢再加热到一定温度,然后冷却的热处理方法。
回火可以消除淬火的残余应力,减轻和改变马氏体的形成,从而提高钢的韧性和耐脆性。
常见的回火温度通常在300-700之间。
(4)正火:正火是将钢加热到一定温度,然后在空气中冷却的热处理方法。
正火可以消除钢的残余应力,改善钢的韧性和塑性,并提高钢的强度。
正火的温度通常在700-900之间。
(5)调质:调质是将已经淬火或正火的钢加热到低于共析线或乳状奥氏体线的温度,然后冷却的热处理方法。
调质可以使钢的硬度和强度得到进一步提高,并保持一定的韧性和塑性。
(6)固溶处理:固溶处理是将含有合金元素的钢材加热到一定温度,使合金元素溶解在钢基体中,然后快速冷却的热处理方法。
固溶处理可以提高钢的硬度和强度,并改善钢的耐磨性和耐腐蚀性。
总之,钢的热处理通过控制钢材的加热和冷却过程,使钢的组织结构得到改善,从而达到提高钢的性能的目的。
钢的热处理工艺选择应根据钢材的组成、要求和使用条件等因素进行合理的确定。
淬火Hardening or Quenchingcui huǒ(行业内,淬读"zàn"音,即读“zàn huǒ”)钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上某一温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体[1]化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。
通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。
淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。
也可以通过淬火满足某些特种钢材的的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
淬火能使钢强化的根本原因是相变,即奥氏体组织通过相变而成为马氏体组织(或贝氏体组织)。
钢淬火工艺最早的应用见于河北易县燕下都遗址出土的战国时代的钢制兵器。
淬火工艺最早的史料记载见于《汉书.王褒传》中的“清水焠其峰”。
“淬火”在专业文献上,人们写的是“淬火”,而读起来又称“蘸火”。
“蘸火”已成为专业口头交流的习用词,但文献中又看不到它的存在。
也就是说,淬火是标准词,人们不读它,“蘸火”是常用词,人们却不写它,这是我国文字中不多见的现象。
淬火是“蘸火”的正词,淬火的古词为蔯火,本义是灭火,引申义是“将高温的物体急速冷却的工艺”。
“蘸火”是冷僻词,属于现代词,是文字改革后出现的产物,“蘸”字本义与淬火无关。
“蘸火”本词为“湛火”,“湛”字读音同“蘸”,而其字形又与水、火有关,符合“水与火合为蔯”之意,字义与“淬火”相通。
“湛火”为本词,“蘸火”则为假借词。
淬火将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。
常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。