常用的热处理方法有
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热处理常用的方法有
热处理常用的方法有退火、淬火、回火和正火等。
1. 退火:将金属加热至一定温度,然后缓慢冷却,以使晶体结构重新排列,消除内部应力和提高材料的塑性和韧性。
2. 淬火:将金属加热至一定温度后迅速冷却,以快速固化晶体结构,获得高硬度和高强度的金属。
3. 回火:将金属淬火后再次加热至适当温度,并保持一定时间后冷却,以减少淬火过程中产生的脆性,提高材料的韧性和延展性。
4. 正火:将金属加热至适当温度,然后保持一定时间后冷却。
正火是一种缓慢冷却的热处理方法,主要用于改善材料的机械性能和形状稳定性。
除了以上几种常用的热处理方法,还有时效处理、表面处理等其他方法也被广泛应用于不同材料和工件的热处理中。
不同材料的热处理方法比较与选择热处理是工程材料制备过程中的重要环节,通过改变材料的结构和性能,达到满足特定工程要求的目的。
不同材料的热处理方法选择的合理性直接影响到材料的质量和性能。
本文将介绍几种常见材料的热处理方法,并对它们进行比较,以便更好地选择适合的处理方法。
一、钢材的热处理方法比较与选择钢材是工程中常用的材料之一。
对于钢材的热处理,常见的方法包括退火、正火、淬火和回火。
这些方法通过控制材料的加热和冷却过程,改善其硬度、强度和耐腐蚀性能。
1. 退火:将钢材加热至一定温度,然后缓慢冷却。
退火可以消除应力、改善塑性和韧性,通常用于消除焊接变形和提高切削加工性能。
2. 正火:将钢材加热至临界温度,然后快速冷却。
正火可以增加钢材的硬度和强度,常用于制造弹簧和刀具等需要较高硬度的零件。
3. 淬火:将钢材加热至临界温度,然后快速冷却。
淬火可以使钢材达到极高的硬度,但同时降低韧性。
这种方法适用于需要高硬度和较低韧性的零件。
4. 回火:将淬火后的材料加热至一定温度,然后缓慢冷却。
回火可以增加钢材的韧性和抗冲击性能,用于减少淬火后的脆性。
综上所述,选择钢材的热处理方法需要考虑到所需的材料性能以及具体的工程要求。
二、铝合金的热处理方法比较与选择铝合金是另一种常用的工程材料。
和钢材不同,铝合金在热处理过程中通常没有明显的相变,主要通过固溶和时效来改善其性能。
1. 固溶处理:将铝合金加热至一定温度,然后迅速冷却。
固溶处理可以消除合金中的析出相,提高合金的强度和塑性。
2. 时效处理:将固溶处理后的铝合金再次加热至一定温度,然后缓慢冷却。
时效处理可以让合金中的溶质析出,进一步提高合金的强度和硬度。
不同铝合金的热处理方法和参数存在较大差异,需要根据具体的合金成分和要求来选择适当的热处理方法。
三、高温合金的热处理方法比较与选择高温合金是一类能够在高温环境下保持一定强度和稳定性的特殊合金。
高温合金的热处理通常包括固溶处理、时效处理以及再结晶退火等方法。
常用热处理的分类1 表面淬火表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度,而心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。
表面淬火时通过快速加热,使刚件表面很快到淬火的温度,在热量来不及穿到工件心部就立即冷却,实现局部淬火。
表面淬火的目的在于获得高硬度,高耐磨性的表面,而心部仍然保持原有的良好韧性,常用于机床主轴,齿轮,发动机的曲轴等。
表面淬火采用的快速加热方法有多种,如电感应,火焰,电接触,激光等,目前应用最广的是电感应加热法。
2 表面淬火和回火将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理工艺。
或将淬火后的合金工件加热到适当温度,保温若干时间,然后缓慢或快速冷却。
一般用以减低或消除淬火钢件中的内应力,或降低其硬度和强度,以提高其延性或韧性。
3 物理气相沉积物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)技术表示在真空条件下,采用物理方法,将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。
物理气相沉积的主要方法有,真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜,及分子束外延等。
发展到目前,物理气相沉积技术不仅可沉积金属膜、合金膜、还可以沉积化合物、陶瓷、半导体、聚合物膜等。
4 化学气相沉积化学气相沉积(Chemical vapor deposition,简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应,生成固态物质沉积在加热的固态基体表面,进而制得固体材料的工艺技术。
它本质上属于原子范畴的气态传质过程。
与之相对的是物理气相沉积(PVD)。
整体热处理1 退火退火是一种金属热处理工艺,指的是将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却。
目的是降低硬度,改善切削加工性;消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。
常用表面处理及热处理
1. 表面处理和热处理方法
a. 通过表面处理提高表面层硬度, 或在表面行成耐磨及耐蚀的合金或化合物, 不改变
原有物质性质, 但用另一表面取代原有表面.
b. 以下为三种常见的表面涂覆方法:
1. 热喷涂(熔射): 将喷涂材料熔融, 通过高速气流/火焰流/等离子焰流使其雾化,
喷射在基体表面上形成覆盖层.
涂层材料和基体材料非常广泛, 金属及其合金/塑料/陶瓷/及复合材料均可.
2. 电镀: 相当经济地给基体材料镀上多种金属. 镀层厚度易控制, 基体材料不加热,
热变形小.
3. 沉积法: 依靠有机金属化合物的分解, 环境与基体表面间热力学的势差或真空中
蒸气凝聚行成薄的覆盖层.
可以准确控制覆盖层的厚度和成分, 可以形成复合(多层)覆盖层.
c. 根据热处理的温度要求分为: 高温处理, 温度约800°C以上(淬火/正火)
低温处理, 温度在150°C~720°C之间(回火/退火)
备注: 括号内数值为淬火后一般可达硬度
2.
3.
备注: 金属表面处理防腐蚀另有发黑处理.。
热处理脱毒的方法
热处理是一种常见的脱毒方法,通过高温处理来杀死或去除病原体和有害微生物。
下面将详细介绍几种常用的热处理方法:
1. 煮沸:煮沸是最简单的热处理方法之一。
将食品或液体加热至沸腾,持续煮沸一段时间,可以有效地杀灭大部分常见的病原体和有害微生物。
这是因为高温会破坏它们的细胞结构和代谢过程,导致它们丧失活力或死亡。
2. 蒸煮:蒸煮是另一种常见的热处理方法,通常用于处理大块的食材。
通过将食物放入蒸锅或蒸笼中进行蒸煮,食材表面的温度会达到高温,从而彻底杀灭病原体和有害微生物。
蒸煮相比煮沸可以更好地保留食材的营养成分和口感。
3. 高温烘烤:高温烘烤是一种适用于食物加工的热处理方法。
通过将食物暴露在高温烤箱中,通常在150°C至250°C之间,可以迅速杀死病原体和有害微生物。
烘烤过程中的高温会导致微生物的细胞膜和蛋白质变性,从而使其失去活力。
4. 压力灭菌:压力灭菌是一种专业的热处理方法,常用于医疗设备和药品的脱毒。
此方法通过将物品放入专门的压力锅中,在高温和高
压的环境下进行处理。
高压会使热处理温度升高,从而更有效地消灭各种病原体和有害微生物,包括耐热性较强的孢子。
总之,热处理是一种常用的脱毒方法,通过高温处理可以有效地杀灭或去除病原体和有害微生物。
不同的热处理方法适用于不同的情况,选择合适的方法可以确保食品或物品的安全性和卫生质量。
热处理的操作方法热处理是金属材料工程领域中非常重要的工艺过程之一,通过对材料进行加热和冷却的控制,可以改变材料的晶体结构和性能,从而满足不同的工程要求。
热处理通常包括退火、正火、淬火和回火等工艺,下面将详细介绍这些工艺的操作方法。
1. 退火退火是一种常用的热处理工艺,主要目的是通过加热和适当的冷却来消除材料内部的应力和晶界缺陷,从而改善材料的塑性和韧性。
退火工艺的操作方法如下:(1) 预热:将待处理的材料放入炉中,进行适当的预热,以提高材料表面和内部温度的均匀性。
(2) 加热:根据材料的性质和要求,将材料加热到一定的温度范围内,保持一段时间,使其达到均匀的高温状态。
(3) 保温:将加热后的材料保持在一定的温度范围内一段时间,以保证材料内部晶体结构的改变。
(4) 冷却:缓慢冷却或空冷,使材料内部晶体结构重新排列,缓解应力和改善材料的性能。
2. 正火正火是通过将材料加热到一定温度区间内进行保温处理,然后进行缓慢冷却的热处理工艺,主要目的是对材料进行改变纹理,提高材料的硬度和强度。
正火工艺的操作方法如下:(1) 预热:将待处理的材料放入炉中进行预热,提高材料表面和内部温度的均匀性。
(2) 加热:根据材料的性质和要求,将材料加热到一定的温度范围内,保持一段时间,使其达到均匀的高温状态。
(3) 保温:将加热后的材料保持在一定的温度范围内一段时间,以保证材料内部晶体结构的改变。
(4) 冷却:将保温后的材料迅速放入缓慢冷却的介质中,以控制材料的组织结构和性能。
3. 淬火淬火是通过将材料迅速冷却到介质中,使材料快速冷却,从而尽可能地提高材料的硬度和强度的热处理工艺。
淬火工艺的操作方法如下:(1) 预热:将待处理的材料放入炉中进行预热,提高材料表面和内部温度的均匀性。
(2) 加热:根据材料的性质和要求,将材料加热到一定的温度范围内,保持一段时间,使其达到均匀的高温状态。
(3) 保温:将加热后的材料保持在一定的温度范围内一段时间,以保证材料内部晶体结构的改变。
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。
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。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。
正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
淬火是将工件加热保温后,在水、油或其他无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。
淬火后钢件变硬,但同时变脆。
为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,叫做调质处理.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.固溶热处理-正文将合金加热到适当温度,保持足够长的时间,使一种或几种相(一般为金属间化合物)溶入固溶体中,然后快速冷却到室温的金属热处理操作,简称固溶处理。
经过固溶热处理的合金,其组织可以是过饱和固溶体或通常只存在于高温的一种固溶体相,因此在热力学上处于亚稳态,在适当的温度或应力条件下会发生脱溶或其他转变。
有些书刊中,常常把固溶热处理看作是含义更广泛的“淬火”的一种形式,这是因为固溶热处理工艺采取快速冷却的操作。
在一般情况下,固溶热处理是一种预先热处理,它的作用是为合金随后的热处理准备最佳条件。
钢铁热处理的四种基本工艺什么是退火钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
退火是将金属或合金加热到适当的温度,保持一定的时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。
退火的目的:退火所能达到的目的主在是:消除锻件及焊接结构的应力,消除冷加工后的加工应力,避免零件在加热和使用过程中产生变形及开裂;消除铸件和锻件的不均匀组织和粗大晶粒,消除合金钢硬而脆的特性,改善其切削加工的性能,胀管时的管头,胀接前也要进行退火。
(1) 降低硬度,改善切削加工性;(2)消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;(3)细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。
在生产中,退火工艺应用很广泛。
根据工件要求退火的目的不同,退火的工艺规范有多种,常用的有完全退火、球化退火、和去应力退火等。
正火与退火的区别,处理温度正火的冷却速度比退火快,得到的组织较细,工件的强度和硬度比退火高。
对于高碳钢的工件,正火后硬度偏高,切削加工性能变差,故宜采用退火工艺。
从经济方面考虑,正火比退火的生产周期短,设备利用率高,生产效率高,节约能源、降低成本以及操作简便,所以在满足工作性能及加工要求的条件下,应尽量以正火代替退火。
退火和正火可在电阻炉或煤、油、煤气炉中进行,最常用的是电阻炉。
电阻炉是利用电流通过电阻丝产生的热量来加热工件,同时用热电偶等电热仪表控制温度,操作简单、温度准确。
在加热过程中,由于工件与外界介质在高温下发生化学反应,当加热温度和加热速度控制不当或装炉不合适时,会造成工件氧化、脱碳、过热、过烧及变形等缺陷。
因此要严格控制加热温度和加热速度等。
图2-2为退火和正火的加热温度范围。
什么样叫金属冷加工硬化现象?在工程中,有时需用对钢件进行冷加工,如锻打、压延、弯曲、冲压等。
当冷加工产生塑性变形时,不但其外形发生了变化,其内部的晶粒形状也会发生变化,晶粒沿受力方向被拉长。
冷加工塑性变形较大时,还会产生较大内应力。
这种现象称为冷加工硬化。
利用冷加工硬化对钢材使用强度的提高是有限的,而冷加工硬化引起的塑性降低及残存的内应力则是有害的。
常用的热处理方法有:退火、淬火、回火、调质、时效及化学处理等。
1、退火
把钢加热到临界温度(在钢的固态范围内,引起钢内部组织结构变化的温度)以上30°C~50°C,经过适当保温后,随炉温一起缓慢冷却下来
其目的是降低材料的硬度,提高塑性,细化组织结构,改善力学性能和切削加工性能2、淬火
将零件加热到临界温度以上,保温一段时间后,然后在水中或油中迅速冷却。
由于材料内部组织的变化,使其硬度提高,耐磨性加强,但材料的脆性也增强,塑性下降。
由于淬火温度变化快。
材料内部形成较大的淬火应力,会导致零件的变形或裂开。
淬火不能作为零件的最终热处理,通常要经过适当的回火处理,一消除淬火应力。
淬火可以细化组织、提高硬度、便于切削加工。
3、调质
淬火加高温回火为调质。
一些重要的零件,特别是一些在变应力下工作的零件,如连杆、齿轮和轴等常采用。
4、回火
将淬火后的零件重新加热到临界以下的某一温度,保温一段时间后,然后在空气中领冷却。
回火温度越高,材料的硬度和强度下降越多,而塑性和韧性则显著提高。