熱處理工藝基本知識(編輯修改稿)
2025-03-17 15:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 概念 同樣形狀和尺寸的工件，在同樣加熱和冷卻條件下淬火，由于鋼種類不同，淬透層的深度將不同，把鋼在淬火后能獲得淬透層深度的一種性質(zhì)或獲得馬氏體的能力叫淬透性 。它是一種材料特性，與零件的尺寸和淬火工藝無關(guān)，并不直接表明鋼淬火能得到多大的淬透層深度，同樣淬透性的鋼，用不同冷卻方法得到的淬透層深度是不一樣的 。 淬透性 淬硬性 指在正常情況下，淬火后能得到多高的硬度，也就是形成全部馬氏體所能達(dá)到的最高硬度。顯然它決定于淬火時奧氏體的含碳量 。淬火后的實際硬度決定于鋼的淬硬性和實際獲得的馬氏體比例。 鋼的淬透性好壞取決于鋼的過冷奧氏體的穩(wěn)定性，即 C曲線上的臨界冷卻速度。總的來說有： 1) 鋼的含碳量，共析鋼的淬透性最高； 2) 合金元素中除 Co外，絕大部分都使 C曲線右移，提高淬透性；鋼的成分組織不均勻，或因含有某些微量雜質(zhì)，組成第二相質(zhì)點(diǎn)存在，可促使奧氏體分解，降低鋼的淬透性； 3) 奧氏體化的溫度、時間參數(shù)影響奧氏體的均勻性和穩(wěn)定性，影響淬透程度，但這不全部為材料特征。 影響淬透性的因素 2. 淬透性的測定方法 目前普遍采用的是“末端淬火法” (簡稱端淬 )方法，按國家標(biāo)準(zhǔn) GB225－ 63執(zhí)行。 將 f25 100的試樣加熱奧氏體化后，迅速放在專門的設(shè)備中噴水冷卻。噴水條件：噴水管孔直徑 ， 水溫 2330℃ ， 自由水柱高度 65177。 5mm，噴水口到端面距離。測量出到端面不同距離的硬度，作出硬度－距離曲線，即淬透性曲線。 淬透性的表示方法： JHRCd，其中 J表示端淬法， HRC為硬度， d到端面的距離。 J406表示在淬透性帶上距末端 6mm處的硬度為40HRC。顯然 J406比 J356淬透性好。 3. 淬透性的意義 鋼的淬透性不同，淬火后表層和心部的組織、性能也有一定的差別，在機(jī)械設(shè)計和施工工藝主要注意以下問題： 1) 重要零件對心部性能要求較高的，如連桿、鍛模等，為保證心部的性能需要淬透，選用淬透性較高的鋼；對焊接件為減小熱影響區(qū)內(nèi)出現(xiàn)淬火組織，造成變形開裂，應(yīng)用淬透性較低的鋼為宜。 2) 根據(jù)鋼的淬透性不同，在淬火時選用合適的淬火冷卻介質(zhì)。 3) 對于大尺寸、低淬透性的鋼，反正淬不透，進(jìn)行淬火后回火的意義不大，經(jīng)常直接用正火來代替調(diào)質(zhì)，可以減少因淬火帶來的可能開裂，工藝簡單經(jīng)濟(jì)。 鋼的回火 回火概念 ? 消除內(nèi)應(yīng)力 鋼在淬火后，存在較大的內(nèi)應(yīng)力，加上淬火馬氏體性能較脆時，容易出現(xiàn)開裂，有的零件淬火當(dāng)時未裂，在大的內(nèi)應(yīng)力作用下，放置或稍有受力就開裂。利用回火可以消除或減小內(nèi)應(yīng)力，達(dá)到防止以后變形開裂。 將 淬火 后的工件，加熱到 A1以下的某一溫度，保溫一段時間，然后冷卻到室溫的一種熱處理工藝操作叫“回火”。 目的 回火種類及其應(yīng)用 回火溫度為 150－ 250℃ ，得到的組織為 回火馬氏體 ，保留淬火時的高硬度，消除淬火的殘余應(yīng)力。這時鋼有好的耐磨性，常用于軸承、冷作模具的熱處理，回火溫度低于 200℃ 時，硬度可達(dá)到 58－ 64HRC。 低溫回火 回火溫度為 350－ 500℃ ，得到的組織是回火屈氏體 ，在具有一定韌性的同時，有高的彈性極限和屈服強(qiáng)度。主要用于彈簧類和要求較高強(qiáng)度硬度又要一定韌性的工件，如刀桿、軸套等。 中溫回火 回火溫度為 500－ 650℃ ，得到的組織是 回火索氏體 ，目的是使鋼得到強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性有良好配合的綜合力學(xué)性能，尤其是沖擊韌性高，且可以直接進(jìn)行機(jī)械加工。 淬火后進(jìn)行高溫回火的工藝通常稱為“ 調(diào)質(zhì) ”處理。 主要用于承受
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