热处理工艺---淬火、回火、正火、退火的区分
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退火、正火、淬火、回火工艺 金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热 到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又 以不同速度冷却的一种工艺方法。 金属热处理是机 械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,
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。在从石器时代进展到 铜器时代和铁器时代的过程中, 热处理的作用逐渐 为人们所认识。早在公元前 770〜前222年,xx人 在生产实践中就已发现, 铜铁的性能 会因温度和加 压变形的影响而变化。 白口铸铁的柔化处理就是制
造农具的重要工艺。公元前六世纪,钢铁兵器逐渐 被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得 其显出 土的两把剑和一把戟, xxxxxxxx 到迅速发展。. 退火、正火、淬火、回火工艺
微组织中都有 xx 存在,说明是经过淬火的。随着 淬火技术的发展, 人们逐渐发现冷剂对淬火质量的 影响。xx蜀人xx在今xx斜谷为xx打制3000把刀, 相传是派人到
xx 取水淬火的。 这说明 xx 在古代就 注意到不同水质的冷却能力了, 同时也注意了油和 尿的冷却能力。xx出土的xx(公元前206〜公元 24)xxxx墓中的xx,心部含碳量为0.15〜0.4%,而 表面含碳量却达 0.6%以上,说明已应用了渗碳工艺。 但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而 发展很慢。 1863 年, xxxx 家和地质学家展示了钢 铁在 xx 下的六种不同的金相组织,证明了钢在加
退火、正火、淬火、回火工艺
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺方法。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,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。
在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770~前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。
随着淬火技术的发展,人们逐渐发现冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206~公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15~0.4%,而表面含碳量却达0.6%以上,说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢。
1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织,证明了钢在加热和冷却时,内部会发生组织改变,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论,以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图,为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时,人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法,以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。
热处理就一张图8句话,4把火退火、正火、淬火、回火,看完就懂了
热处理是什么,包括什么,真要说的话,就是下面这张图:
图解金属热处理
如果再抽象一下的话,就是这面这几点:
1 一分为二
材料不同、设备不同、工艺参数不同,热处理后的组织和质量也不同。
即使材料牌号、设备、工艺参数都相同,由于化学成分含量上下限、热处理温度上下限、保温时间上下限不同,热处理后的组织和质量也会不同。
即使化学成分含量上下限、热处理温度上下限、保温时间上下限都相同,由于热处理前期的冷热加工的工艺、质量、组织等不同,热处理后的组织和质量也同样会不同。
因此,出现问题后,要具体问题具体分析,即要一分为二。
2 两个图
Fe-C相图和C曲线。
Fe-C相图
C曲线
Fe-C相图是跟钢铁打交道的必备知识,C曲线是钢加热后冷却的组织转变图,这两个图是热处理基础的基础。只有把握住了这两个图,深入了解这两个图,才有可能干热处理,热处理才能够入门。
3 三个过程
即加热、保温、冷却这三个过程。
这三个过程贯穿了所有的热处理工艺,这三个过程的好坏决定了最后热处理的质量好坏。这三个过程理解透彻了,热处理就算入门了。
4 四把火
即退火、正火、淬火、回火。 这四把火是最常规的热处理,这四把火烧的好坏,一定程度上反映了热处理水平。如果这四把火烧得好,就是一个热处理技术员了。
5 五个组织
即奥氏体、渗碳体、马氏体、贝氏体、珠光体。
深刻理解了这五个组织的特点、组织形态、析出(形成)条件、性能等,热处理技术水平才能够得到提高。
6 六大缺陷
六大缺陷即氧化、脱碳、过热、过烧、变形、开裂。
其中,在工作中最忌讳产生过烧和开裂缺陷,因为这两个缺陷是无法挽回的缺陷,其他四个也应该尽量避免,虽然能够弥补,但是明显增加了工作量和生产成本。
搞热处理的能够避免或者减轻这六大缺陷,就是一个合格的热处理工程师了。
7 七个相变
(1)珠光体转变为奥氏体(P→A);
◆ 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。 ◆ 正火工艺 正火工艺是将钢件加热到Ac3(或Acm)以上30~50℃,保温适当的时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺。把钢件加热到Ac3以上100~150℃的正火则称为高温正火。 对于中、低碳钢的铸、锻件正火的主要目的是细化组织。与退火相比,正火后珠光体片层较细、铁素体晶粒也比较细小,因而强度和硬度较高。 低碳钢由于退火后硬度太低,切削加工时产生粘刀的现象,切削性能差,通过正火提高硬度,可改善切削性能,某些中碳结构钢零件可用正火代替调质,简化热处理工艺。 过共析钢正火加热刀Acm以上,使原先呈网状的渗碳体全部溶入到奥氏体,然后用较快的速度冷却,抑制渗碳体在奥氏体晶界的析出,从而能消除网状碳化物,改善过共析钢的组织。 焊接件要求焊缝强度的零件用正火来改善焊缝组织,保证焊缝强度。 在热处理过程中返修零件必须正火处理,要求力学性能指标的结构零件必须正火后进行调质才能满足力学性能要求。中、高合金钢和大型锻件正火后必须加高温回火来消除正火时产生的内应力。 有些合金钢在锻造时产生部分马氏体转变,形成硬组织。为了消除这种不良组织采取正火时,比正常正火温度高20℃左右加热保温进行正火。 正火工艺比较简便,有利于采用锻造余热正火,可节省能源和缩短生产周期。 正火工艺与操作不当也产生组织缺陷,与退火相似,补救方法基本相同。 淬火是: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。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。通过淬火与不同温度的回火配合,可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。淬火工艺主要用于钢件。常用的钢在加热到临界温度以上时,原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却,奥氏体即转变