【文章內(nèi)容簡介】 ??????回火淬火正火退火???感應(yīng)加熱火焰加熱?????二元多元共滲氮化滲碳???????化學(xué)熱處理表面淬火???????????表面熱處理普遍熱處理熱處理 13 二、 鋼的熱處理工藝 1. 退火是將鋼件加熱到高于或低于鋼的臨界點，保溫一定時間，隨后在爐中或埋入導(dǎo)熱較差的的介質(zhì)中緩慢冷卻，以獲得接近平衡狀態(tài)組織的一種熱處理工藝。 退火的目的在于：（ 1）降低硬度，以利于切削加工；（ 2）改善組織，提高機械性能；（ 3）消除內(nèi)應(yīng)力，并為下一道淬火工序作好準(zhǔn)備；（ 4）提高鋼的塑性和韌性，便于進(jìn)行冷卻，撥拉加工。 根據(jù)退火的目的不同可將退火分為完全退火、不完全退火、球化退火和低溫退火幾種。 2. 正火。正火的目的與退火相似，但正火是在空氣中冷卻，其冷卻速度比退火快，鋼經(jīng)正火處理后，所獲組織比退火后更細(xì)。 3. 淬火。淬火就是把鋼加熱到 A3 或 A1 以上 30—50℃，經(jīng)過保溫，然后在水或油中快速冷卻，以獲得高硬度的組織的一種加工工藝。淬火的目的在于提高鋼的硬度和耐磨性。 4. 回火?；鼗?就是把淬火后的鋼重新加熱到 A1 以下某一溫度，保溫一段時間，然后置于空氣或水中冷卻的熱處理工藝。 回火的目的是為了消除淬火時因冷卻過快而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，降低淬火鋼的脆性，使它具有一定的韌性。 根據(jù)固火時加熱溫度的不同，回火可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火。 5. 表面淬火。表面淬火主要是通過快速加熱與立即淬火冷卻相結(jié)合的方法來實現(xiàn)的，即利用快速加熱爐鋼件表面很快地達(dá)到淬火的溫度，而不等熱量傳至中心，即迅速予以冷卻，這樣即可使表面淬硬，而中心組織無變化。 表面淬火分為感應(yīng)表面淬火和火焰加熱表面淬火。 （ 1） 應(yīng)表面淬 火。采用一定方法使工件表面產(chǎn)生一定頻率的感應(yīng)電流，將零件表面迅速加熱，然后迅速淬火冷卻的熱處理操作方法。 （ 2） 火焰加熱表面淬火。用乙炔 氧或煤氣 氧混合氣體燃燒的火焰。噴射在零件表面上，使它快速加熱，當(dāng)達(dá)到淬火溫度時立即噴水淬火冷卻，從而獲得表面淬火的要求。 6. 滲碳熱處理 滲碳就是向鋼的表面層滲入碳原子的過程。目的地在于使工件在熱處理后，表面具有高硬度和耐磨性，而內(nèi)部仍保持其原來強度以及較高韌性和塑性，按照所用滲碳劑的不同，又分為氣體滲碳法、固體滲碳法和液體滲碳法，常用的有前兩種。 （ 1） 氣體滲碳法：將 需表面熱處理工件置于封閉的加熱爐中，通入氣體滲碳劑，在 900—950℃加熱、保溫，使鋼件表面層進(jìn)行滲碳。 14 ???????非金屬材料金屬材料?????合金鋼碳鋼鑄鐵?????????????????金等銅白銅鉛合金和軸承合青如銅鋁錫鉛鋅以及黃銅有色金屬黑色金屬???有機非金屬材料無機非金屬材料（ 2） 固體滲碳法：將工件置于四周填滿固體滲碳劑的箱中，用蓋和耐火泥將箱密封后，送入爐中，加熱至滲碳溫度（ 900—950℃），經(jīng)保溫后出爐，取出工件，進(jìn)行淬火 +低溫回火熱處理。 7. 氮化熱處理 氮化即是向鋼的表面層滲入氮原子的過程。其目的是提高表面硬度和耐磨性，以及提高疲勞強度和耐磨性。目前工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的、比較成熟的是氣體氮化法。它是利用氨氣在加熱時分解出活性氮原子，被鋼吸收后在其表面形成氮化層，同時向心部擴散 。氮化具有變形小、硬度高，耐磨性和耐疲勞性能好，還有一定的抗蝕能力及熱硬性等。 8. 碳、氮共滲 即向鋼的表面同時滲入碳和氮的過程。習(xí)慣上碳氮共滲又稱為氰化。目前以中溫氣體碳氮共滲和低溫氣體碳氮共滲（即氣體軟氮化）應(yīng)用較為廣泛。中溫氣體碳氮共滲的主要目的是提高鋼的硬度、耐磨性和疲勞強度；低溫氣體碳氮共滲以滲氮為主，其主要目的是提高鋼的耐磨性和抗咬合性。 第四節(jié) 金屬材料 金屬材料是石油化工企業(yè)中的物質(zhì)基礎(chǔ)，石油化工企業(yè)中材料種類很 多，大致可分為下面幾類： 一、 鋼的分類 鋼的分類方法很多，有的按化學(xué)成分、品質(zhì) 質(zhì)量、冶煉方法、金相組織和用途分類，但物資管理系統(tǒng)則按國家分配目錄進(jìn)行分類。其原則是先按目錄分類，后按材質(zhì)和用途等分類。 鋼的分類見表 。 材料 15 鋼的分類： ???????合金鋼碳素鋼按化學(xué)成份分?????鉻錳鉬釩硼鋼等如鉻鎳鉬鋼多元合金鋼鉻鎳鋼等如硅錳鋼四元合金鋼鉻鋼等如錳鋼三元合金鋼,,? ?? ?? ?? ?? ?? ?或合金元素總含量高合金鋼合金元素總含量中合金鋼合金元素總含量低合金鋼含碳量高碳鋼含碳量中碳鋼含碳量低碳鋼?????????????????????%10%10~%5%5%%~%%? ?? ?? ????????????????????????????????軸承鋼彈簧鋼保證淬透性鋼冷擠壓用鋼冷鐓用鋼包括冷沖壓用鋼冷塑成型用鋼易切削鋼感應(yīng)加熱表面淬火用鋼氮化鋼包括滲碳鋼表面硬化鋼調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼機械制造用鋼鋼筋鋼包括部分低合金鋼低合金高強度鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼建筑工程用鋼,???????????????高速工具鋼塑料模具鋼無磁模具鋼熱作模具用鋼用鋼冷作模具耐沖擊工具用鋼量具用鋼刃具合金工具鋼碳素工具鋼,,? ???? 電工用鋼低溫用鋼耐磨鋼電熱合金 包括抗氧化鋼和熱強鋼耐熱鋼不銹耐酸鋼 , ,?????????????????????特殊性能鋼工具鋼結(jié)構(gòu)鋼按用途分 ? ?? ?? ????????????%%%%0050%%硫含量磷含量高級優(yōu)質(zhì)鋼磷硫含量均優(yōu)質(zhì)鋼或磷硫含量均硫含量磷含量普通鋼按品質(zhì)分 16 二、 中國常用鋼號簡明識別方法 按國家標(biāo)準(zhǔn) GB221 的規(guī)定，鋼鐵產(chǎn)品牌號（即鋼號）的命名，采用漢語拼音字母、化學(xué)元素符號及阿拉伯?dāng)?shù)碼相結(jié)合的表示方法。即用字符串的方法表示。 鋼鐵產(chǎn)品的名稱、用途、特性和工藝方法以及品質(zhì)質(zhì)量 等，采用漢語拼音第一個字母表示；當(dāng)和另一產(chǎn)品重復(fù)時，則改取第二個或第三個字母表示；或者同時選取兩個字母表示。 阿拉伯?dāng)?shù)碼表示鋼鐵產(chǎn)品的某元素含量的百分?jǐn)?shù)或某品種的順序號。具體說明如下：在鋼的牌號左方或僅是兩位數(shù)字的鋼號，則表示含碳量，一位數(shù)字表示含碳量為千分之幾；兩位數(shù)字表示含碳量為萬分之幾；若出現(xiàn)三位數(shù)字如 175W18Cr4V，“ 175”表示含碳量為 %；阿拉伯?dāng)?shù)碼在元素符號右邊者即表示某元素含量的百分?jǐn)?shù)，但不包括“ Cr06”和含鉻軸承鋼（如 GCr9， GCr15 等）；在漢語拼音字母右邊的阿拉伯?dāng)?shù)碼， ①表示含碳量，如 T T12。一位數(shù)碼者為千分之幾；兩位數(shù)碼者為千分之一點幾；易切鋼如 Y08， Y25 數(shù)碼則表示含碳量萬分之幾；②表示機械性能，如 Q195， 195 為屈服強度 195N/mm2，見表 、表 所示。 ? ?? ?? ?? ???????????????????????????同所得到的金相組織也不以致同一種鋼尺寸大小不同鋼件正火空冷的冷卻速度隨奧氏體鋼馬氏體鋼貝氏體鋼珠光體鋼奧氏體共晶體鑄態(tài)組織為碳化物萊氏體鋼珠光體組織碳化物過共析鋼珠光體組織共析鋼珠光體組織鐵素體亞共析鋼,???????????????????????鋼如半鐵素體或半奧氏體復(fù)相鋼奧氏體鋼鐵素體鋼的無相變或發(fā)生部分相變正火狀態(tài)的退火狀態(tài)的按金相組織分,?????????電子束爐鋼真空自耗爐鋼爐鋼感應(yīng)電爐鋼及真空感應(yīng)電渣爐鋼電弧爐鋼堿性空氣轉(zhuǎn)爐鋼氧化轉(zhuǎn)爐鋼堿性平爐鋼酸性平爐鋼,?????????電爐鋼轉(zhuǎn)爐鋼平爐鋼? ??????????半鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼沸騰鋼分按脫氧程度和澆注制度按爐子種類按冶煉方法分, 17 表 主要鋼號簡明識別方法 鋼號左方特征 簡明識別方法 漢語拼音字母 T G Y Q 按字母拼音判定名稱： 如 TANT 碳； GUNG 滾（滾動軸承鋼）； Q屈服強度的“屈” Q 鋼號左方特征 簡明識別方法 兩位阿拉伯?dāng)?shù) 碼表示含碳量的鋼種，含碳量為萬分之幾 兩位數(shù)碼的鋼種，只有碳結(jié)鋼和合結(jié)鋼兩大品種，其中包括低合金鋼和按用途分類命名的彈簧鋼。碳結(jié)鋼僅包括錳元素符號和兩位數(shù)碼的鋼種，余下者均可稱為合結(jié)鋼 一位阿拉伯?dāng)?shù)碼或者無阿拉伯?dāng)?shù)碼 該種情況按下式判斷： ① W≥ 9 或≥ W6Mo5Cr4V2，即≥ 6—5—4—2 型為高工鋼； ② Cr≥ 13 者為不銹鋼或含碳量低 CrNiMoAl 除以上兩種鋼外，一般為合工鋼或耐熱鋼、耐熱不起皮鋼、熱強鋼、耐蝕鋼等 表 鋼鐵產(chǎn)品名稱、用途、特性和工藝方法命名符號（ GB221— 79）（摘錄） 名稱 采用的 位置 漢字 漢語拼音 符號 結(jié)構(gòu)鋼 氧氣轉(zhuǎn)爐（同上） 堿性空氣轉(zhuǎn)爐（同上） 易切削鋼 沸騰鋼 半鎮(zhèn)靜鋼 電工用熱軋硅鋼 電工用冷軋無取向硅鋼 電工用冷軋取向硅鋼 電工用純鐵 碳素工具鋼 滾動軸承鋼 焊接用鋼 鉚螺鋼 壓力容器鋼 橋梁鋼 鍋爐鋼 耐蝕合金 精密合金 變形高溫合金 鑄造高溫合金 鑄鋼 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 屈 氧 堿 易 沸 半 電熱 電無 電取 電鐵 碳 滾 焊 鉚螺 容 橋 鍋 耐蝕 精 高合 鑄鋼 灰鐵 球鐵 可鐵 YANG JIAN YI FEI BAN DIAN RE DIAN WU DIAN QU DIAN TIE TAN GUN HAN MAO LUO RONG QIAO GUO NAI SHI JING GAO HE ZHU GANG HUI TIE QIU TIE KE TIE Q Y J Y F B DR DW DQ DT T G H ML R Q g NS J GH K ZG HT QT KT 牌號頭 牌號頭 牌號尾 牌號尾 牌號頭 牌號頭 牌號 頭 牌號頭 牌號頭 牌號頭 牌號頭 牌號頭 牌號尾 牌號尾 牌號尾 牌號頭 牌號頭 牌號頭 牌號頭 牌號頭 牌號頭 牌號頭 牌號頭 18 高級 特級 超級 低淬透性鋼 高 特 超 低 GAO TE CHAO DI A E C D 牌號尾 牌號尾 牌號尾 牌號頭 三、 鋼材的分類 鋼的型材分類見表 。 表 類別 品種規(guī)格 1．重軌