1樓:匿名使用者
金屬熱處理來是將金屬工件放自在一定的介質中加熱到適bai宜的溫度,並在此
du溫度zhi中保持一定時間後dao
,又以不同速度冷卻的一種工藝。
金屬熱處理是機械製造中的重要工藝之一,與其他加工工藝相比,熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學成分,而是通過改變工件內部的顯微組織,或改變工件表面的化學成分,賦予或改善工件的使用效能。其特點是改善工件的內在質量,而這一般不是肉眼所能看到的。大型鑄鋼件的熱處理爐
為使金屬工件具有所需要的力學效能、物理效能和化學效能,除合理選用材料和各種成形工藝外,熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機械工業中應用最廣的材料,鋼鐵顯微組織複雜,可以通過熱處理予以控制,所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內容。另外,鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學、物理和化學效能,以獲得不同的使用效能。
在從石器時代進展到銅器時代和鐵器時代的過程中,熱處理的作用逐漸為人們所認識。早在公元前770~前222年,中國人在生產實踐中就已發現,銅鐵的效能會因溫度和加壓變形的影響而 變化。白口鑄鐵的柔化處理就是製造農具的重要工藝。
2樓:匿名使用者
表面熱處理
bai是隻加熱工件表層,以改du
變其表層力學性zhi能的金屬熱處理工藝。dao為了只加熱回工件表層而不使過多的答熱量傳入工件內部,使用的熱源須具有高的能量密度,即在單位面積的工件上給予較大的熱能,使工件表層或區域性能短時或瞬時達到高溫。表面熱處理的主要方法,有鐳射熱處理、火焰淬火和感應加熱熱處理,常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應電流、鐳射和電子束等。
3樓:匿名使用者
主要有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝.
常用的金屬材料熱處理方法有哪些?各自作用是什麼
4樓:科學普及交流
常用的金屬材料熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程,有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接,不可間斷。加熱是熱處理的重要工序之一。
金屬熱處理的加熱方法很多,最早是採用木炭和煤作為熱源,進而應用液體和氣體燃料。電的應用使加熱易於控制,且無環境汙染。利用這些熱源可以直接加熱,也可以通過熔融的鹽或金屬,以至浮動粒子進行間接加熱。
金屬加熱時,工件暴露在空氣中,常常發生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低),這對於熱處理後零件的表面效能有很不利的影響。因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱,也可用塗料或包裝方法進行保護加熱。
加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝引數之一,選擇和控制加熱溫度 ,是保證熱處理質量的主要問題。加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理的目的不同而異,但一般都是加熱到相變溫度以上,以獲得高溫組織。另外轉變需要一定的時間,因此當金屬工件表面達到要求的加熱溫度時,還須在此溫度保持一定時間,使內外溫度一致,使顯微組織轉變完全,這段時間稱為保溫時間。
採用高能密度加熱和表面熱處理時,加熱速度極快,一般就沒有保溫時間,而化學熱處理的保溫時間往往較長。
冷卻也是熱處理工藝過程中不可缺少的步驟,冷卻方法因工藝不同而不同,主要是控制冷卻速度。一般退火的冷卻速度最慢,正火的冷卻速度較快,淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求,例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進行淬硬。
5樓:總代q658718_伇
常用的就是 俗稱的「四把火」熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。
退火是將工件加熱到適當溫度,根據材料和工件尺寸採用不同的保溫時間,然後進行緩慢冷卻,目的是使金屬內部組織達到或接近平衡狀態,獲得良好的工藝效能和使用效能,或者為進一步淬火作組織準備。正火是將工件加熱到適宜的溫度後在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細,常用於改善材料的切削效能,也有時用於對一些要求不高的零件作為最終熱處理。
6樓:澄璞丙清懿
按加熱溫度和
冷卻速度
分為以下幾種
退火⑴調整硬度,便於
切削加工
。適合加工的硬度為170-250hb。
⑵消除或改善
工件在鑄、鍛、焊等加工
過程中所造成的
成分不均勻或組織
缺陷,以提高工
件的工藝效能
和使用效能
。消除內應力
或加工硬化,防止加工中變形。
⑶細化晶粒,為最終熱處理作組織準備。
正火:消除鑄造和焊接過程引起的過熱組織缺陷,細化晶粒、提高硬度、改善切削加工性
。淬火:獲得馬氏體組織,使鋼具有高硬度和高耐磨性。
回火:改善基體組織,使基體組織趨於穩態,降低金屬淬硬度。
根據熱處理在
零件整個
生產過程
中的位置和作用可分為:預備熱處理和最終熱處理
常用的熱處理方法有哪幾種?各有什麼特點?
7樓:匿名使用者
1.退火
操作方法:將鋼件加熱到ac3+30~50度或ac1+30~50度或ac1以下的溫度(可以查閱有關資料)後,一般隨爐溫緩慢冷卻。
目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工與壓力加工效能;2.細化晶粒,改善力學效能,為下一步工序做準備;3.消除冷、熱加工所產生的內應力。
應用要點:1.適用於合金結構鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼的鍛件、焊接件以及**狀態不合格的原材料;2.一般在毛坯狀態進行退火 。
2.正火
操作方法:將鋼件加熱到ac3或accm 以上30~50度,保溫後以稍大於退火的冷卻速度冷卻。
目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工與壓力加工效能;2.細化晶粒,改善力學效能,為下一步工序做準備;3.消除冷、熱加工所產生的內應力。
應用要點:正火通常作為鍛件、焊接件以及滲碳零件的預先熱處理工序。對於效能要求不高的低碳的和中碳的碳素結構鋼及低合金鋼件,也可作為最後熱處理。
對於一般中、高合金鋼,空冷可導致完全或區域性淬火,因此不能作為最後熱處理工序。
3.淬火
操作方法:將鋼件加熱到相變溫度ac3或ac1以上,保溫一段時間,然後在水、硝鹽、油、或空氣中快速冷卻。
目的:淬火一般是為了得到高硬度的馬氏體組織,有時對某些高合金鋼(如不鏽鋼、耐磨鋼)淬火時,則是為了得到單一均勻的奧氏體組織,以提高耐磨性和耐蝕性。
應用要點:1.一般用於含碳量大於百分之零點三的碳鋼和合金鋼;2.
淬火能充分發揮鋼的強度和耐磨性潛力,但同時會造成很大的內應力,降低鋼的塑性和衝擊韌度,故要進行回火以得到較好的綜合力學效能。
4.回火
操作方法:將淬火後的鋼件重新加熱到ac1以下某一溫度,經保溫後,於空氣或油、熱水、水中冷卻。
目的:1.降低或消除淬火後的內應力,減少工件的變形和開裂;2.調整硬度,提高塑性和韌性,獲得工作所要求的力學效能;3.穩定工件尺寸。
應用要點:1.保持鋼在淬火後的高硬度和耐磨性時用低溫回火;在保持一定韌度的條件下提高鋼的彈性和屈服強度時用中溫回火;以保持高的衝擊韌度和塑性為主,又有足夠的強度時用高溫回火;2.
一般鋼儘量避免在230~280度、不鏽鋼在400~450度之間回火,因為這時會產生一次回火脆性。
5.調質
操作方法:淬火後高溫回火稱調質,即將鋼件加熱到比淬火時高10~20度的溫度,保溫後進行淬火,然後在400~720度的溫度下進行回火。
目的:1.改善切削加工效能,提高加工表面光潔程度;2.減小淬火時的變形和開裂;3.獲得良好的綜合力學效能。
應用要點:1.適用於淬透性較高的合金結構鋼、合金工具鋼和高速鋼;2. 不僅可以作為各種較為重要結構的最後熱處理,而且還可以作為某些緊密零件,如絲槓等的預先熱處理,以減小變形。
6.時效
操作方法:將鋼件加熱到80~200度,保溫5~20小時或更長時間,然後隨爐取出在空氣中冷卻。
目的:1. 穩定鋼件淬火後的組織,減小存放或使用期間的變形;2.減輕淬火以及磨削加工後的內應力,穩定形狀和尺寸。
應用要點:1. 適用於經淬火後的各鋼種;2.常用於要求形狀不再發生變化的緊密工件,如緊密絲槓、測量工具、床身機箱等。
7.冷處理
操作方法:將淬火後的鋼件,在低溫介質(如干冰、液氮)中冷卻到-60~-80度或更低,溫度均勻一致後取出均溫到室溫。
目的:1.使淬火鋼件內的殘餘奧氏體全部或大部轉換為馬氏體,從而提高鋼件的硬度、強度、耐磨性和疲勞極限;2. 穩定鋼的組織 ,以穩定鋼件的形狀和尺寸。
應用要點:1.鋼件淬火後應立即進行冷處理,然後再經低溫回火,以消除低溫冷卻時的內應力;2.冷處理主要適用於合金鋼制的緊密刀具、量具和緊密零件。
8.火焰加熱表面淬火
操作方法:用氧-乙炔混合氣體燃燒的火焰,噴射到鋼件表面上,快速加熱,當達到淬火溫度後立即噴水冷卻。
目的:提高鋼件表面硬度、耐磨性及疲勞強度,心部仍保持韌性狀態。
應用要點:1.多用於中碳鋼製件,一般淬透層深度為2~6mm;2.適用於單件或小批量生產的大型工件和需要區域性淬火的工件。
9.感應加熱表面淬火
操作方法:將鋼件放入感應器中,使鋼件表層產生感應電流,在極短的時間內加熱到淬火溫度,然後噴水冷卻。
目的:提高鋼件表面硬度、耐磨性及疲勞強度,心部保持韌性狀態。
應用要點:1.多用於中碳鋼和中堂合金結構鋼製件;2. 由於肌膚效應,高頻感應淬火淬透層一般為1~2mm,中頻淬火一般為3~5mm,高頻淬火一般大於10mm.
10.滲碳
操作方法:將鋼件放入滲碳介質中,加熱至900~950度並保溫,使鋼件便面獲得一定濃度和深度的滲碳層。
目的:提高鋼件表面硬度、耐磨性及疲勞強度,心部仍然保持韌性狀態。
應用要點:1.用於含碳量為0.
15%~0.25%的低碳鋼和低合金鋼製件,一般滲碳層深度為0.5~2.
5mm;2.滲碳後必須進行淬火,使表面得到馬氏體,才能實現滲碳的目的。
11.氮化
操作方法:利用在5..~600度時氨氣分解出來的活性氮原子,使鋼件表面被氮飽和,形成氮化層。
目的:提高鋼件表面的硬度、耐磨性、疲勞強度以及抗蝕能力。
應用要點:多用於含有鋁、鉻、鉬等合金元素的中碳合金結構鋼,以及碳鋼和鑄鐵,一般氮化層深度為0.025~0.8mm.
12.氮碳共滲
操作方法:向鋼件表面同時滲碳和滲氮。
目的:提高鋼件表面的硬度、耐磨性、疲勞強度以及抗蝕能力。
應用要點:1.多用於低碳鋼、低合金結構鋼以及工具鋼製件,一般氮化層深0.02~3mm;2.氮化後還要淬火和低溫回火。
金屬材料及熱處理專業課本,金屬材料與熱處理技術專業主要學習哪些課程
頂級推薦哈爾濱工業大學出的 金屬學及熱處理 應該是最好的熱處理入門教材了。書比較厚,內容豐富,門檻較低。整本讀完基本上對熱處理會有個總體的把握了。我是學金屬材料加工的,我們熱處理教材就只有這本。至於前面有人說的數學,其實沒啥必要,用處極少。包括考研對數學要求都不高。做為一名老熱處理技術人員,真的很高...
金屬材料熱處理專業需要考研嗎
1 工科專業工作經驗更重要。其實不一定讀研就比工作要好,都要考慮雙重因素,不管讀研或者工作都有好的一面和壞的一面。讀研也要看上的什麼學校,跟的是哪一位導師。2 金屬材料熱處理專業培養從事金屬材料和零部件常規熱處理生產操作 工藝開發 力學效能檢測及金相分析 熱處理裝置使用及維護 生產管理與組織的高階技...
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金屬材料與熱處理 是一門專業基礎課,研究的是金屬材料的成分 組織及熱處理方法。材料熱處理一般不改變工件的形狀,而是通過改變金屬材料的成分 組織,從而達到改變效能 實現用途的目的。金屬材料與熱copy處理技術專業主要學習金工bai實習 認識實習 熱du工實習 製圖與測繪 機械設 zhi計 dao熱處理...