精密機(jī)械設(shè)計(jì)(已修改)
2025-10-07 19:38 本頁(yè)面
【正文】 精密機(jī)械設(shè)計(jì) 李月強(qiáng) Email: MSN: : 494618 第八章 工程材料及熱處理 三、 鋼的熱處理 為什么要進(jìn)行熱處理 什么是熱處理 熱處理的實(shí)質(zhì) 如何進(jìn)行熱處理 為什么要進(jìn)行熱處理 通過(guò)恰當(dāng)?shù)臒崽幚?，不僅可以提高鋼的使用性能、改善鋼的工藝性能， 而且能充分發(fā)揮材料的性能潛力，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。 據(jù)統(tǒng)計(jì)：在機(jī)床制造中有 60％～ 70％的零部件要經(jīng)過(guò)熱處理 在汽車(chē)制造中有 70％～ 80％的零部件要經(jīng)過(guò)熱處理 各種工具及滾動(dòng)軸承則要 100％的進(jìn)行熱處理 總之，凡重要零部件都必須進(jìn)行恰當(dāng)?shù)臒崽幚怼? 什么是熱處理 鋼的熱處理是指把鋼在固態(tài)下加熱、保溫、冷卻，以改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需性能的熱加工工藝。 熱處理的實(shí)質(zhì) 在常溫下的組織基本上由 鐵素體 和 滲碳體 兩個(gè)相組成。將鋼由低溫加熱到高溫，鋼的組織由鐵素體和滲碳體的混合物就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻?奧氏體 ，鋼在奧氏體狀態(tài)下，通過(guò)不同冷卻方式可以轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌慕M織，從而得到不同的性能。 馬氏體 貝氏體 索氏體 屈氏體 珠光體 如何進(jìn)行熱處理 熱處理工藝的分類(lèi)： 普通熱處理 （ 1）退火 (Annealing)： 主要用于鑄、鍛、焊毛坯的預(yù)備熱處理，以改善毛坯機(jī)械加 工性能，去除內(nèi)應(yīng)力，為最終熱處理作準(zhǔn)備，也可用于性能要求 不高的機(jī)械零件的最終熱處理。 把鋼加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻（隨爐 冷、坑冷、砂冷、灰冷）的熱處理工藝叫 退火 。 可以分為： 完全退火 ：改善鋼的組織，降低硬度，消除內(nèi)應(yīng)力，有利于 切削加工。 不完全退火 ：降低鋼的硬度，改善切削性能。 等溫退火 ：與完全退火目的一致，但可縮短時(shí)間。 去應(yīng)力退火 ：消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，減少變形。 擴(kuò)散退火 ：消除晶內(nèi)成分不均勻的現(xiàn)象。 （ 2）正火 (Normalizing)： 主要用于鑄、鍛、焊毛坯的預(yù)備熱處理，以改善毛坯機(jī)械加 工性能，去除內(nèi)應(yīng)力，為最終熱處理作準(zhǔn)備，也可用于性能要求 不高的機(jī)械零件的最終熱處理，正火可以使鋼的組織正常化。 把鋼加熱到相變溫度以上 30～ 50 C，保溫一定時(shí)間，然后空 冷的熱處理工藝叫 正火 。 正火與退火的區(qū)別： ?冷卻速度不同：正火冷速較大，得到的珠光體組織細(xì)，因 此強(qiáng)度和硬度也較高。 ?若零件尺寸較大或形狀較復(fù)雜，正火可能會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力和變形，甚至開(kāi)裂。 ?正火比退火生產(chǎn)周期短，設(shè)備利用率高，比較經(jīng)濟(jì)。 o （ 3）淬火 (Quenching)： 可以獲得馬氏體組織，提高鋼的硬度和耐磨性。 把鋼加熱到相變溫度以上的某一溫度，使鋼呈奧氏體狀態(tài)， 然后快速冷至室溫（油冷或水冷），從而獲得馬氏體組織的熱處 理工藝叫 淬火 。 淬火主要方法： 普通淬火法：將加熱的鋼件投入一種淬火介質(zhì)中連續(xù)冷卻至 室溫，如碳鋼件淬水、合金鋼件淬油。 操作簡(jiǎn)便，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，自動(dòng)化。產(chǎn)
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