时效处理工艺
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正⽕,淬⽕,回⽕,时效,你知道吗?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。
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,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更优。
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。
时效处理工艺
时效的处理在现代工业化生产应用很广泛,时效处理的目的,消除工件的内应力,稳定组织和尺寸,改善机械性能等,它分为三种:
自然时效处理:指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或铸造,锻造后,在较高的温度放置或室温保持其性能,形状,尺寸随时间而变化的热处理工艺,称为自然时效处理;
人工时效处理:指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或铸造,锻造后,采用将工件加热到较高温度,并较短时间进行时效处理的时效处理工艺,称为人工时效处理;。
固溶处理和时效处理1、固溶处理所谓固溶处理,是指将合金加热到高温奥氏体区保温,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
固溶处理的主要目的是改善钢或合金的塑性和韧性,为沉淀硬化处理作好准备等.适用多种特殊钢,高温合金,特殊性能合金,有色金属。
尤其适用:1。
热处理后须要再加工的零件。
2。
消除成形工序间的冷作硬化。
3。
焊接后工件。
原理序言固溶处理是为了溶解基体内碳化物、γ’相等以得到均匀的过饱和固溶体,便于时效时重新析出颗粒细小、分布均匀的碳化物和γ’等强化相,同时消除由于冷热加工产生的应力,使合金发生再结晶。
其次,固溶处理是为了获得适宜的晶粒度,以保证合金高温抗蠕变性能。
固溶处理的温度范围大约在980~1250℃之间,主要根据各个合金中相析出和溶解规律及使用要求来选择,以保证主要强化相必要的析出条件和一定的晶粒度。
对于长期高温使用的合金,要求有较好的高温持久和蠕变性能,应选择较高的固溶温度以获得较大的晶粒度;对于中温使用并要求较好的室温硬度、屈服强度、拉伸强度、冲击韧性和疲劳强度的合金,可采用较低的固溶温度,保证较小的晶粒度。
高温固溶处理时,各种析出相都逐步溶解,同时晶粒长大;低温固溶处理时,不仅有主要强化相的溶解,而且可能有某些相的析出。
对于过饱和度低的合金,通常选择较快的冷却速度;对于过饱和度高的合金,通常为空气中冷却。
不锈钢固溶热处理碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响.奥氏体不锈钢在经400℃~850℃的温度范围内时,会有高铬碳化物析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铬,会产生晶间腐蚀,严重时能变成粉末。
所以有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理。
固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态。
这种热处理方法为固溶热处理。
固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的‘淬火’与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬。
时效处理 (1)固溶热处理: (1)热处理工艺中请问什么是人工时效? (3)什么是时效处理 (3)锻压:超塑成形 (3)预合金粉末与金刚石的扩散连接 (4)异种金属扩散连接技术研究 (7)时效处理金属结构件在铸造、焊接、锻压和机械切削加工过程中,由于热胀冷缩和机械力造成的变形,在工件内部产生残余应力,致使工件处于不稳定状态,降低工件的尺寸稳定性和机械物理性能,使工件在成品后使用过程中因残余应力的释放而产生变形和失效。
为消除残余应力,传统的工艺方法是采用自然时效和热时效。
自然时效是将工件长时间露天放置(一般长达六个月至一年左右),利用环境温度的不断变化和时间效应使残余应力释放。
热时效(TSR)工艺是目前广泛采用的传统机械加工方法,其原理是用炉窑将金属结构件加热到一定温度,保温后控制降温,达到消除残余应力的目的,可以保证加工精度和防止裂纹产生。
振动时效(VSR)工艺是一种可完全取代TSR和NSR的工艺,其原理是用振动消除残余应力,可达到TSR 工艺的同样效果,并在许多性能指标上超过TSR。
固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺时效处理可分为自然时效和人工时效两种自然时效是将铸件置于露天场地半年以上,便其缓缓地发生形,从而使残余应力消除或减少,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较为彻底.根据合金本性和用途确定采用何种时效方法。
高温下工作的铝合金适宜用人工时效,室温下工作的铝合金有些采用自然时效,有些必须人工时效。
从合金强化相上来分析,含有S相和CuAl2等相的合金,一般采用自然时效,而需要在高温下使用或为了提高合金的屈服强度时,就需要采用人工时效来强化。
比如LY11和LY12,40度以下自然时效可以得到高的强度和耐蚀性,对于150度以上工作的LY12和125-250度工作的LY6铆钉用合金则需要人时效。
铸铁件的时效处理时效处理可分为自然时效和人工时效两种。
自然时效是将铸件置于露天场地半年以上,便其缓缓地发生形,从而使残余应力消除或减少,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较为彻底.振动时效技术发展史使用振动处理方法消除或均化金属件的残余应力,以代替热时效(焖火)。
这种新技术在国外被称作:“Vibratory Stress Relief Method”(简称VSR)引进我国后又称“振动时效”该技术源于美国发展和应用于英国、法国、前苏联。
据统计,目前世界上正在使用的VSR 设备有一万台以上,许多国家都已将振动时效定为某些机械构件必须采用的标准工艺,我国的振动时效技术经过科研人员的不懈努力在机理和应用上取得了突破性的进展,一些技术指标已达到或超过国外同类设备的先进水平。
人工时效是退火吗?对于铸铁件来说,人工时效就是热时效。
也就是一种能够快速降低铸件内应力的退火工艺。
时效现在有三种方式:自然时效、人工时效、振动时效。
自然时效和热时效,即工件露天长时间放置,由于温度的自然变化以及其它环境变化使工件的尺寸日趋稳定。
一般说来这需长达两年的时间。
用木锤敲击工件,用风握直接振动等,在实际生产中都有应用,有人认为用机械施加工件即相当于加速自然时效,这种方法在国外早有专刊。
它的基本原理就是采用激振器的周期外力-激振力的作用下,使之与工件发生共振(激振器产生与工件本征频率相一致的振动频率)。
从而获得相当大的振动能量,这种能量可以和热能相比的、共振中交变的初应力与残余应力相叠加,驱使工件产生更大的振动,发生局部屈服,使晶体内部错位和晶界产生微观滑移,引起微量塑性变形,促使大量错位一部分钉轧在杂质上,另一部分聚集到晶粒间界上,另外还有一部分错位获得足够大的能量,可以穿过晶界而进入另一个晶粒内,这样从总体看工件的残余应力得到松弛或均化,在宏观上表现为尺寸稳定、刚度、耐腐蚀性、耐疲劳性提高,金属内耗下降,塑性得到改善。
回火、调质、时效与冷处理工艺类别工艺过程特点应用范围回火低温回火回火温度为l50一250℃回火后获得回火马氏体组织,但内应力消除不彻底,故应适当延长保温时间目的是降低内应力和脆性,而保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性。
主要用于各种工具、模具、滚动轴承和渗碳或表面淬火的零件等中温回火回火温度为350一450℃左右回火后获得屈氏体组织,在这一温度范围内回火,必须快冷,以避免第二类回火脆性目的在于保持一定韧性的条件下提高弹性和屈服强度,故主要用于各种弹簧、锻模、冲击工具及某些要求强度的零件,如刀杆等高温回火回火温度为500一680℃,回火后获得索氏体组织。
淬火十高温回火称为调质处理,可获得强度、塑性、韧性都较好的综合力学性能,并可使某些具有二次硬化作用的高合金钢(如高速钢)二次硬化,其缺点是工艺较复杂,在提高塑性、韧性同时,强度、硬度有所降低广泛地应用于各种较为重要的结构零件,特别是在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴等。
不但可作为这些重要零件的最终热处理,而且还常可作为某些精密零件如丝杠等的预先热处理,以减小最终热处理中的变形,并为获得较好的最终性能提供组织基础调质处理淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。
调质可以使钢的性能,材质得到很大程度的调整,其强度、塑性和韧性都较好,具有良好的综合机械性能。
调质处理后得到回火索氏体。
调质常常应用在中碳(低合金)结构钢,也用在低合金铸钢中。
总之对力学要求高的结构零部件都要进行调质处理。
例如立轴、丝杠、齿轮等。
一般是在零件加工后进行,也可将粗坯调质后再进行机械加工。
时效处理高温时效加热略低于高温回火的温度,保温后缓冷到300℃以下出炉时效的目的是使淬火后的工件进一步消除内应力,稳定工件尺寸常用来处理要求形状不再发生变形的精密工件,例如精密轴承、精密丝杠、床身、箱体等低温时效将工件加热到100一150 ℃,保温较长时间(约5—20h)低温时效实际就是低温补充回火冷处理将淬火后的工件,在零度以下的低温介质中继续冷却到零下80℃待工件截面冷到温度均匀一致后,取出空冷可使残余奥氏体全部或大部分转变为马氏体。
固溶处理和时效处理1、固溶处理所谓固溶处理,是指将合金加热到高温奥氏体区保温,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
固溶处理的主要目的是改善钢或合金的塑性和韧性,为沉淀硬化处理作好准备等。
适用多种特殊钢,高温合金,特殊性能合金,有色金属。
尤其适用:1.热处理后须要再加工的零件。
2.消除成形工序间的冷作硬化。
3.焊接后工件。
原理序言固溶处理是为了溶解基体内碳化物、丫’相等以得到均匀的过饱和固溶体,便于时效时重新析出颗粒细小、分布均匀的碳化物和丫’等强化相,同时消除由于冷热加工产生的应力,使合金发生再结晶。
其次,固溶处理是为了获得适宜的晶粒度,以保证合金高温抗蠕变性能。
固溶处理的温度范围大约在980~1250C之间,主要根据各个合金中相析出和溶解规律及使用要求来选择,以保证主要强化相必要的析出条件和一定的晶粒度。
对于长期高温使用的合金,要求有较好的高温持久和蠕变性能,应选择较高的固溶温度以获得较大的晶粒度;对于中温使用并要求较好的室温硬度、屈服强度、拉伸强度、冲击韧性和疲劳强度的合金,可采用较低的固溶温度,保证较小的晶粒度。
高温固溶处理时,各种析出相都逐步溶解,同时晶粒长大;低温固溶处理时,不仅有主要强化相的溶解,而且可能有某些相的析出。
对于过饱和度低的合金,通常选择较快的冷却速度;对于过饱和度高的合金,通常为空气中冷却。
不锈钢固溶热处理碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。
奥氏体不锈钢在经400C〜850C的温度范围内时,会有高铬碳化物析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铬,会产生晶间腐蚀,严重时能变成粉末。
所以有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理。
固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100C左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态。
这种热处理方法为固溶热处理。
固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的‘淬火’与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬。
热处理工艺对材料性能的影响分析引言:材料工程领域中,热处理工艺在提高材料性能方面发挥着至关重要的作用。
通过对材料进行加热和冷却等操作,可以改变材料的晶体结构和力学性能。
本文将探讨热处理工艺对材料性能的影响,并分析常见的几种热处理工艺以及其对材料性能的影响。
第一部分:退火工艺退火是最常见的热处理工艺之一。
通过高温短时间的加热和缓慢冷却,可以消除材料内部的应力,降低硬度并改善可加工性。
退火后的材料晶体结构更加均匀,晶界有序性提高,从而增强了材料的韧性和延展性。
此外,退火还可以减少材料的内含气体和夹杂物,提高材料的强度和耐腐蚀性。
有些材料在退火过程中还能实现晶粒的再长大,进一步优化性能。
第二部分:淬火工艺淬火是以快速冷却来提高材料硬度和强度的热处理工艺。
在加热至临界温度以上的情况下,通过迅速浸入冷却介质中,材料的晶体结构在极短的时间内发生相变,由高温下的面心立方结构转变为金属冷却时的马氏体结构。
这种相变会导致材料表面和内部产生残留应力,从而提高硬度。
淬火还能增加材料的强度,但与此同时也减少了材料的韧性和可塑性。
第三部分:渗碳处理工艺渗碳处理是将含有一定碳含量的介质浸入材料表面,通过加热和冷却使碳原子在材料中扩散,从而改变材料的表层组织结构。
渗碳处理可以增加材料的表面硬度和耐磨性,形成一定深度的碳化层。
这种处理方法常用于制造机械零部件,如齿轮和轴承,以提高它们的耐用性和使用寿命。
第四部分:时效处理工艺时效处理是将材料加热至较低的温度下保温一段时间后再冷却,用以改变材料组织结构和性能。
时效处理通常用于合金材料,可以提高材料的强度和硬度。
在时效过程中,合金中的固溶体相长大和析出相的形成可以显著改善材料的耐热性和耐腐蚀性能。
此外,时效处理还能减少合金材料的塑性变形和变形硬化,提高其可塑性。
结论:热处理工艺在材料工程领域中拥有广泛的应用,并且对材料性能的影响不可忽视。
不同的热处理工艺可以通过改变材料的晶体结构和组织性能来实现对材料性能的优化。
时效炉热处理工艺过程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:时效炉热处理是一种常见于金属材料生产加工过程中的工艺方法。
在金属加工中,时效炉热处理通常用于改善材料的力学性能和耐蚀性能,以及提高材料的服役寿命。
时效炉热处理工艺过程通常包括退火、固溶、淬火和时效等步骤,每一步骤都有其独特的目的和效果。
退火是时效炉热处理的第一步骤。
退火是将金属材料加热至一定温度后保持一段时间后再冷却的工艺方法。
退火过程中,金属晶粒的生长速度较慢,使材料内部的应力得以释放,从而提高了材料的塑性和韧性。
退火还可以改善金属的热处理性能,使后续的热处理工艺更加顺利。
接着,固溶是时效炉热处理的第二步骤。
固溶是指将金属材料加热至高温后保持一定时间,使合金元素溶解在固态金属基体中的工艺方法。
固溶的目的是将合金元素均匀溶解在金属基体中,提高金属的强度和硬度。
通过固溶处理,金属的组织结构得以改善,从而提高了金属的抗拉强度和硬度。
第二篇示例:属的力学性能和耐腐蚀性。
时效炉热处理工艺过程中,金属材料被暴露在高温环境中,以使其结构发生变化,从而使金属材料具有更优良的性能。
时效炉热处理工艺通常包括以下几个步骤:加热、保温和冷却。
首先是加热阶段,金属材料被置于炉内,通过热能传递,金属材料的温度逐渐升高。
经过一段时间的加热,金属材料达到一定的温度后,开始保温阶段。
在保温阶段,金属材料保持在一定的温度下一定的时间,以使金属内部的组织结构发生改变。
最后是冷却阶段,将金属材料从高温环境中取出,并将其冷却至室温。
时效炉热处理工艺过程中,时间、温度和冷却速度是影响金属性能的重要因素。
随着时间的延长和温度的增加,金属的晶粒尺寸逐渐增大,结构逐渐变化,从而改善金属的力学性能。
而快速冷却则可以促使金属的固溶度增加,从而使金属的硬度和强度增加。
时效炉热处理工艺广泛应用于各种金属材料的加工中,包括铝合金、钢铁、铜等。
铝合金在时效炉热处理后可以提高其强度和硬度,使其更适合用于航空航天领域;而钢铁经过时效炉热处理后,可以提高其耐腐蚀性能,使其更适合用于汽车零部件制造。
固溶处理与时效处理1、固溶处理所谓固溶处理,就是指将合金加热到高温奥氏体区保温,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱与固溶体的热处理工艺。
固溶处理的主要目的就是改善钢或合金的塑性与韧性,为沉淀硬化处理作好准备等。
适用多种特殊钢,高温合金,特殊性能合金,有色金属。
尤其适用:1、热处理后须要再加工的零件。
2、消除成形工序间的冷作硬化。
3、焊接后工件。
原理序言固溶处理就是为了溶解基体内碳化物、γ’相等以得到均匀的过饱与固溶体,便于时效时重新析出颗粒细小、分布均匀的碳化物与γ’等强化相,同时消除由于冷热加工产生的应力,使合金发生再结晶。
其次,固溶处理就是为了获得适宜的晶粒度,以保证合金高温抗蠕变性能。
固溶处理的温度范围大约在980~1250℃之间,主要根据各个合金中相析出与溶解规律及使用要求来选择,以保证主要强化相必要的析出条件与一定的晶粒度。
对于长期高温使用的合金,要求有较好的高温持久与蠕变性能,应选择较高的固溶温度以获得较大的晶粒度;对于中温使用并要求较好的室温硬度、屈服强度、拉伸强度、冲击韧性与疲劳强度的合金,可采用较低的固溶温度,保证较小的晶粒度。
高温固溶处理时,各种析出相都逐步溶解,同时晶粒长大;低温固溶处理时,不仅有主要强化相的溶解,而且可能有某些相的析出。
对于过饱与度低的合金,通常选择较快的冷却速度;对于过饱与度高的合金,通常为空气中冷却。
不锈钢固溶热处理碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。
奥氏体不锈钢在经400℃~850℃的温度范围内时,会有高铬碳化物析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铬,会产生晶间腐蚀,严重时能变成粉末。
所以有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理。
固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱与状态。
这种热处理方法为固溶热处理。
固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的‘淬火’与普通钢的淬火就是不同的,前者就是软化处理,后者就是淬硬。
固溶处理和时效处理1.固溶处理所谓固溶处理,是指将合金加热到高温奥氏体区保温,使多余相充分消融到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺.固溶处理的重要目标是改良钢或合金的塑性和韧性,为沉淀硬化处理作好预备等.实用多种特别钢,高温合金,特别机能合金,有色金属.尤其实用:1.热处理后须要再加工的零件.2.清除成形工序间的冷作硬化.工件.道理序言固溶处理是为了消融基体内碳化物.γ’相等以得到平均的过饱和固溶体,便于时效时从新析出颗粒渺小.散布平均的碳化物和γ’等强化相,同时清除因为冷热加工产生的应力,使合金产生再结晶.其次,固溶处理是为了获得合适的晶粒度,以包管合金高温抗蠕变机能.固溶处理的温度规模大约在980~1250℃之间,重要依据各个合金中相析出和消融纪律及应用请求来选择,以包管重要强化相须要的析出前提和必定的晶粒度.对于长期高温应用的合金,请求有较好的高温持久和蠕变机能,应选择较高的固溶温度以获得较大的晶粒度;对于中温应用并请求较好的室温硬度.屈从强度.拉伸强度.冲击韧性和疲惫强度的合金,可采取较低的固溶温度,包管较小的晶粒度.高温固溶处理时,各类析出相都慢慢消融,同时晶粒长大;低温固溶处理时,不但有重要强化相的消融,并且可能有某些相的析出.对于过饱和度低的合金,平日选择较快的冷却速度;对于过饱和度高的合金,平日为空气中冷却.不锈钢固溶热处理碳在奥氏体不锈钢中的消融度与温度有很大影响.奥氏体不锈钢在经400℃~850℃的温度规模内时,会有高铬碳化物析出,当铬含量降至耐腐化性界线之下,此时消失晶界贫铬,会产生晶间腐化,轻微时能变成粉末.所以有晶间腐化偏向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳固化处理.固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃阁下,使碳化物相全体或根本消融,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状况.这种热处理办法为固溶热处理.固溶热处理中的快速冷却似乎象通俗钢的淬火,但此时的‘淬火’与通俗钢的淬火是不合的,前者是软化处理,后者是淬硬.后者为获得不合的硬度所采纳的加热温度也不一样,但没到1100℃.淬火钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3或Ac1以上某一温度,保温一段时光,使之全体或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下进行马氏体改变的热处理工艺.平日也将铝合金.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进程的热处理工艺称为淬火.淬火的目标是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体改变,得到马氏体或贝氏体组织,然后合营以不合温度的回火,以大幅进步钢的强度.硬度.耐磨性.疲惫强度以及韧性等,从而知足各类机械零件和对象的不合应用请求.也可以经由过程淬火知足某些特种钢材的的铁磁性.耐蚀性等特别的物理.化学机能.淬火能使钢强化的根起源基础因是相变,即奥氏体组织经由过程相变而成为马氏体组织.固溶处理与时效处理的差别固溶热处理将合金加热至高温单相区恒温保持,使多余相充分溶速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺时效处理可分为天然时效和人工时效两种天然时效是将铸件置于露天场地半年以上,便其徐徐地产生形,从而使残存应力清除或削减,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比天然时效节俭时光,残存应力去除较为完整.2.时效处理——为了清除周详量具或模具.零件在长期应用中尺寸.外形产生变更,常在低温回火后(低温回火温度150-250℃)精加工前,把工件从新加热到100-150℃,保持5-20小时,这种为稳固周详制件质量的处理,称为时效.对在低温或动载荷前提下的钢材构件进行时效处理,以清除残存应力,稳固钢材组织和尺寸,尤为重要.时效处理:指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或锻造,锻造后,在较高的温度放置或室温保持其机能,外形,尺寸随时光而变更的热处理工艺.若采取将工件加热到较高温度,并较短时光进行时效处理的时效处理工艺,称为人工时效处理,若将工件放置在室温或天然前提下长时光存放而产生的时效现象,称为天然时效处理.时效处理的目标,清除工件的内应力,稳固组织和尺寸,改良机械机能等.在机械临盆中,为了稳固铸件尺寸,常将铸件在室温下长期放置,然后才进行切削加工.这种措施也被称为时效.但这种时效不属于金属热处理工艺.20世纪初叶,德国工程师A.维尔姆研讨硬铝时发明,这种合金淬火后硬度不高,但在室温下放置一段时光后,硬度便明显上升,这种现象后来被称为沉淀硬化.这一发明在工程界引起了极大兴致.随后人们接踵发明了一些可以采取时效处理进行强化的铝合金.铜合金和铁基合金,首创了一条与一般钢铁淬火强化有本质差别的新的强化门路——时效强化.绝大多半进行时效强化的合金,原始组织都是由一种固溶体和某些金属化合物所构成.固溶体的消融度随温度的上升而增大.在时效处理进步行淬火,就是为了在加热时使尽量多的溶质溶入固溶体,随后在快速冷却中消融度固然降低,但多余的溶质来不及从固溶体中剖析出来,而形成过饱和固溶体.为达到这一目标而进行的淬火常称为固溶热处理.经由长期重复研讨证实,时效强化的本质是从过饱和固溶体中析出很多异常渺小的沉淀物颗粒(一般是金属化合物,也可能是过饱和固溶体中的溶质原子在很多渺小地区集合),形成一些体积很小的溶质原子富集区.在时效处理进步行固溶处理时,加热温度必须严厉掌握,以便使溶质原子能最大限度地固溶到固溶体中,同时又不致使合金产生融化.很多铝合金固溶处理加热温度允许的误差只有5℃阁下.进行人工时效处理,必须严厉掌握加热温度和保温时光,才干得到比较幻想的强化后果.临盆中有时采取分段时效,即先在室温或比室温稍高的温度下保温一段时光,然后在更高的温度下再保温一段时光.如许作有时会得到较好的后果.马氏体时效钢淬火时会产生组织改变,形成马氏体.马氏体就是一种过饱和固溶体.这种钢也可采取时效处理进行强化.低碳钢冷态塑性变形后在室温下长期放置,强度进步,塑性降低,这种现象称为机械时效.。
钢材冷拉和时效处理是钢材加工和改性的两种重要方法,这两种工艺对钢材的结构和性能具有显著的影响。
下面我们将分别就钢材冷拉和时效处理的概念、目的以及应用领域进行详细介绍。
一、钢材冷拉的概念和目的1. 概念钢材冷拉是指将已经热轧或锻造好的钢材,通过拉拔的方式进行加工。
在这个过程中,钢材会受到拉力的作用,从而发生形变,并最终得到所需的尺寸和形状。
冷拉是一种机械加工方式,通过拉拔可以改善钢材的表面质量、尺寸精度和内部组织结构。
2. 目的钢材冷拉的主要目的是改善钢材的物理性能和机械性能。
具体来说,冷拉可以提高钢材的强度、硬度和韧性,同时改善表面平整度和尺寸精度,使钢材达到工程要求的准确尺寸和光滑表面。
二、钢材时效处理的概念和目的1. 概念时效处理是指将金属材料在一定温度下保持一段时间,然后在适当条件下进行冷却。
这种热处理方式可以有效地改善金属材料的强度和硬度,并对其进行较大程度的组织改善,是一种常用的金属材料强化方法。
2. 目的时效处理的主要目的是通过固溶强化和析出强化来提高金属材料的强度、硬度和耐磨性。
时效处理能够使金属材料的晶粒细化,析出出更多的沉淀相,从而改善材料的组织结构,提高其性能。
时效处理还可以降低金属材料的加工硬化程度,提高材料的可加工性和耐蚀性。
三、钢材冷拉和时效处理的应用领域1. 冷拉的应用领域冷拉广泛应用于钢管、无缝钢管、线材、轴承钢、拉杆、拉线、焊丝等钢材制品的生产中。
冷拉可通过精炼晶粒,消除缺陷,提高表面光洁度和尺寸精度,使产品质量得到明显改善,在航空航天、汽车、船舶、机械制造、化工、电力等领域得到了广泛应用。
2. 时效处理的应用领域时效处理被广泛应用于航空航天、船舶、汽车、机械部件等领域。
金属材料在时效处理后能够获得更好的机械性能和强度,因此在一些对强度要求较高的场合能够得到充分的应用。
总结:钢材冷拉和时效处理是重要的金属材料加工和热处理工艺,对于改善钢材的组织结构和提高其性能具有重要意义。
固溶处理和时效处理【2 】1.固溶处理所谓固溶处理,是指将合金加热到高温奥氏体区保温,使多余相充分消融到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺.固溶处理的重要目标是改良钢或合金的塑性和韧性,为沉淀硬化处理作好预备等.实用多种特别钢,高温合金,特别机能合金,有色金属.尤其实用:1.热处理后需要再加工的零件.2.清除成形工序间的冷作硬化.3.焊接后工件.道理序言固溶处理是为了消融基体内碳化物.γ’相等以得到平均的过饱和固溶体,便于时效时从新析出颗粒渺小.散布平均的碳化物和γ’等强化相,同时清除因为冷热加工产生的应力,使合金产生再结晶.其次,固溶处理是为了获得合适的晶粒度,以保证合金高温抗蠕变机能.固溶处理的温度规模大约在980~1250℃之间,重要依据各个合金中相析出和消融纪律及应用请求来选择,以保证重要强化相必要的析出前提和必定的晶粒度.对于长期高温应用的合金,请求有较好的高温持久和蠕变机能,应选择较高的固溶温度以获得较大的晶粒度;对于中温应用并请求较好的室温硬度.屈从强度.拉伸强度.冲击韧性和疲惫强度的合金,可采用较低的固溶温度,保证较小的晶粒度.高温固溶处理时,各类析出相都慢慢消融,同时晶粒长大;低温固溶处理时,不仅有重要强化相的消融,并且可能有某些相的析出.对于过饱和度低的合金,平日选择较快的冷却速度;对于过饱和度高的合金,平日为空气中冷却.不锈钢固溶热处理碳在奥氏体不锈钢中的消融度与温度有很大影响.奥氏体不锈钢在经400℃~850℃的温度规模内时,会有高铬碳化物析出,当铬含量降至耐腐化性界线之下,此时消失晶界贫铬,会产生晶间腐化,轻微时能变成粉末.所以有晶间腐化偏向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳固化处理.固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃阁下,使碳化物相全体或根本消融,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状况.这种热处理办法为固溶热处理.固溶热处理中的快速冷却似乎象通俗钢的淬火,但此时的‘淬火’与通俗钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬.后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样,但没到1100℃.淬火钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3或Ac1以上某一温度,保温一段时光,使之全体或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下进行马氏体改变的热处理工艺.平日也将铝合金.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进程的热处理工艺称为淬火.淬火的目标是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体改变,得到马氏体或贝氏体组织,然后合营以不同温度的回火,以大幅进步钢的强度.硬度.耐磨性.疲惫强度以及韧性等,从而知足各类机械零件和对象的不同应用请求.也可以经由过程淬火知足某些特种钢材的的铁磁性.耐蚀性等特别的物理.化学机能.淬火能使钢强化的根本原因是相变,即奥氏体组织经由过程相变而成为马氏体组织.固溶处理与时效处理的差别固溶热处理将合金加热至高温单相区恒温保持,使多余相充分溶速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺时效处理可分为天然时效和人工时效两种天然时效是将铸件置于露天场地半年以上,便其徐徐地产生形,从而使残余应力清除或削减,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比天然时效节俭时光,残余应力去除较为彻底.2.时效处理——为了清除周详量具或模具.零件在长期应用中尺寸.外形产生变化,常在低温回火后(低温回火温度150-250℃)精加工前,把工件从新加热到100-150℃,保持5-20小时,这种为稳固周详制件质量的处理,称为时效.对在低温或动载荷前提下的钢材构件进行时效处理,以清除残余应力,稳固钢材组织和尺寸,尤为重要.时效处理:指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或锻造,锻造后,在较高的温度放置或室温保持其机能,外形,尺寸随时光而变化的热处理工艺.若采用将工件加热到较高温度,并较短时光进行时效处理的时效处理工艺,称为人工时效处理,若将工件放置在室温或天然前提下长时光存放而产生的时效现象,称为天然时效处理.时效处理的目标,清除工件的内应力,稳固组织和尺寸,改良机械机能等.在机械临盆中,为了稳固铸件尺寸,常将铸件在室温下长期放置,然后才进行切削加工.这种措施也被称为时效.但这种时效不属于金属热处理工艺.20世纪初叶,德国工程师A.维尔姆研讨硬铝时发明,这种合金淬火后硬度不高,但在室温下放置一段时光后,硬度便明显上升,这种现象后来被称为沉淀硬化.这一发明在工程界引起了极大兴致.随后人们接踵发明了一些可以采用时效处理进行强化的铝合金.铜合金和铁基合金,首创了一条与一般钢铁淬火强化有本质差异的新的强化门路——时效强化.绝大多半进行时效强化的合金,原始组织都是由一种固溶体和某些金属化合物所构成.固溶体的消融度随温度的上升而增大.在时效处理进步行淬火,就是为了在加热时使尽量多的溶质溶入固溶体,随后在快速冷却中消融度固然降低,但多余的溶质来不及从固溶体中剖析出来,而形成过饱和固溶体.为达到这一目标而进行的淬火常称为固溶热处理.经由长期重复研讨证实,时效强化的本质是从过饱和固溶体中析出很多异常渺小的沉淀物颗粒(一般是金属化合物,也可能是过饱和固溶体中的溶质原子在很多渺小地区集合),形成一些体积很小的溶质原子富集区.在时效处理进步行固溶处理时,加热温度必须严厉掌握,以便使溶质原子能最大限度地固溶到固溶体中,同时又不致使合金产生融化.很多铝合金固溶处理加热温度允许的误差只有5℃阁下.进行人工时效处理,必须严厉掌握加热温度和保温时光,才能得到比较幻想的强化后果.临盆中有时采用分段时效,即先在室温或比室温稍高的温度下保温一段时光,然后在更高的温度下再保温一段时光.如许作有时会得到较好的后果.马氏体时效钢淬火时会产生组织改变,形成马氏体.马氏体就是一种过饱和固溶体.这种钢也可采用时效处理进行强化.低碳钢冷态塑性变形后在室温下长期放置,强度进步,塑性降低,这种现象称为机械时效.。
铝合金的热处理铸造铝合金的金相组织比变形铝合金的金相组织粗大,因而在热处理时也有所不同。
前者保温时间长,一般都在2h以上,而后者保温时间短,只要几十分钟。
因为金属型铸件、低压铸造件、差压铸造件是在比较大的冷却速度和压力下结晶凝固的, 其结晶组织比石膏型、砂型铸造的铸件细很多,故其在热处理时的保温也短很多。
铸造铝合金与变形铝合金的另一不同点是壁厚不均匀,有异形面或内通道等复杂结构外形,为保证热处理时不变形或开裂,有时还要设计专用夹具予以保护,并且淬火介质的温度也比变形铝合金高,故一般多采用人工时效来缩短热处理周期和提高铸件的性能。
一、热处理的目的铝合金铸件热处理的目的是提高力学性能和耐腐蚀性能,稳定尺寸,改善切削加工和焊接等加工性能。
因为许多铸态铝合金的机械性能不能满足使用要求,除Al-Si 系的ZL102,Al-Mg系的ZL302和Al-Zn系的ZL401合金外,其余的铸造铝合金都要通过热处理来进一步提高铸件的机械性能和其它使用性能,具体有以下几个方面:1 消除由于铸件结构(如璧厚不均匀、转接处厚大等原因使铸件在结晶凝固时因冷却速度不均匀所造成的内应力;2提高合金的机械强度和硬度,改善金相组织,保证合金有一定的塑性和切削加工性能、焊接性能;3稳定铸件的组织和尺寸,防止和消除高温相变而使体积发生变化;4消除晶间和成分偏析,使组织均匀化。
二、热处理方法1、退火处理退火处理的作用是消除铸件的铸造应力和机械加工引起的内应力,稳定加工件的外形和尺寸,并使Al-Si系合金的部分Si结晶球状化,改善合金的塑性。
其工艺是:将铝合金铸件加热到280-300℃,保温2-3h,随炉冷却到室温,使固溶体慢慢发生分解,析出的第二质点聚集,从而消除铸件的内应力,达到稳定尺寸、提高塑性、减少变形、翘曲的目的。
2、淬火淬火是把铝合金铸件加热到较高的温度(一般在接近于共晶体的熔点,多在500℃以上,保温2h以上,使合金内的可溶相充分溶解。
tc21钛合金热处理工艺
TC21钛合金热处理工艺是指对TC21钛合金材料进行加热处理以改变其组织结构和性能
的工艺方法。
常见的TC21钛合金热处理工艺有时效处理、固溶处理和退火处理。
1. 时效处理:将TC21钛合金材料加热到特定温度,然后经过一定时间的保温,使其产生固溶
析出反应,获得细小均匀的析出相,提高材料的强度和硬度。
时效处理一般包括两个阶段:固
溶化和时效。
固溶化温度通常为900-950℃,保温时间为1-4小时;时效温度通常为600-650℃,保温时间为4-8小时。
2. 固溶处理:将TC21钛合金材料加热到固溶温度,使其固溶相溶解,然后迅速冷却,使其固
溶相在材料中均匀分布。
固溶处理可以提高材料的塑性和韧性,适用于对材料进行形变加工后
的回火处理。
3. 退火处理:将形变后的TC21钛合金材料加热到适当的温度,保温一定时间,然后缓慢冷却
至室温。
退火处理可以消除应力、改善材料的塑性和韧性,并还原材料的组织结构和性能。
通过不同的热处理工艺,可以使TC21钛合金材料获得不同的力学性能和组织结构,以满足具
体的工程要求。
在具体应用中,需要根据材料的具体情况和使用要求选择合适的热处理工艺。
一、固熔处理、时效处理工艺概述1、热处理制度及性能变形铝合金经固溶处理(俗称淬火)和时效(用于2XXX系合金、4XXX系合金、6XXX系合金、7XXX 系合金等)后,其提高了强度、增加了硬度,特别如合金2014、2024、6061、7075等,其热处理强化效果非常显著,且常用的热处理方式有:T 3 固溶体处理后,冷加工并自然时效T 4 固溶体处理后,直接自然时效T 6 固溶处理后人工时效T 7 固溶处理后人工时效至过时效状态T 8 固溶体处理后,冷加工并人工时效T 9 固溶体处理后人工时效并冷加工TX 51 固溶体处理后用拉伸的方法消除内部应力,如T651TX 52 固溶体处理后用压缩的方法消除内部应力目前国内外市场供应的几种典型铝合金固溶处理后其性能及主要用途有:A2024-T6, ,T351;A2014-T6,T651,主要用于飞机结构(蒙皮,骨架,肋梁,隔框等),铆钉,导弹,构件,上学车轮毂,螺旋桨元件及其他各种结构件, 强度高,有一定的耐热性,可用作150℃以下的工作零件,工作温度高于125°C时,2024合金的强度比7075合金的还高。
这类合金热处理强化效果显著,但热处理工艺要求严格,抗蚀性较差,焊接时易产生裂纹。
其主要性能指标为:硬度HB 120,密度 2.85,抗拉强度470,疲劳强度325,延伸率10A6061-T6, T651具有中等强度,其强度不能与2XXX系或7XXX系相比,但镁、硅合金特性多,具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。
广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件,如制造卡车,塔式建筑,船舶,电车,铁道车辆,家具,航天、电器固定装置、通讯领域,也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等。
其主要性能指标为:硬度95 ,密度 2.750,抗拉强度310,屈服强度276,延伸率12A7075- T6, T651强度很强,具有良好的机械性能及阳极反应,有特别好的低温强度,焊接性能差,有应力腐蚀开裂倾向,固溶处理后塑性好,热处理强化效果好,在150℃以下有良好的强度。
时效处理工艺
时效的处理在现代工业化生产应用很广泛,时效处理的目的,消除工件的内应力,稳定组织和尺寸,改善机械性能等,它分为三种:
1.自然时效处理:指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或铸造,锻造后,
在较高的温度放置或室温保持其性能,形状,尺寸随时间而变化的热处理工艺,称为自然时效处理;
2.人工时效处理:指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或铸造,锻造后,
采用将工件加热到较高温度,并较短时间进行时效处理的时效处理工艺,称为人工时效处理;
3.振动时效处理:振动时效从80年代初起逐步进入实用阶段,振动时效
处理则在不加热也不象自然时效那样费时的情况下,用给工作施加一定频率的振动使其内应力得以释放,从而达到时效的目的。