不銹鋼的性能與組織-資料下載頁
2025-06-29 19:21本頁面
【正文】 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(zhuǎn)變需要一定的時間，因此當(dāng)金屬工件表面達(dá)到要求的加熱溫度時，還須在此溫度保持一定時間，使內(nèi)外溫度一致， 使顯微組織轉(zhuǎn)變完全，這段時間稱為保溫時間。采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(xué)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(jìn)行淬硬。金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理三大類。根據(jù)加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能。鋼鐵是工業(yè)上應(yīng)用最廣的金屬，而且鋼鐵顯微組織也最為復(fù)雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。整體熱處理是對工件整體加熱，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時間，然后進(jìn)行緩慢冷卻，目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細(xì)，常用于改善材料的切削性能，也有時用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理。淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其他無機鹽、有機水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時變脆。為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長時間的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱為回火。退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”，其中的淬火與回火關(guān)系密切，常常配合使用，缺一不可?！八陌鸦稹彪S著加熱溫度和冷卻方式的不同，又演變出不同的熱處理工藝 。為了獲得一定的強度和韌性，把淬火和高溫回火結(jié)合起來的工藝，稱為調(diào)質(zhì)。某些合金淬火形成過飽和固溶體后，將其置于室溫或稍高的適當(dāng)溫度下保持較長時間，以提高合金的硬度、強度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時效處理。把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結(jié)合起來進(jìn)行，使工件獲得很好的強度、韌性配合的方法稱為形變熱處理；在負(fù)壓氣氛或真空中進(jìn)行的熱處理稱為真空熱處理，它不僅能使工件不氧化，不脫碳，保持處理后工件表面光潔，提高工件的性能，還可以通入滲劑進(jìn)行化學(xué)熱處理。表面熱處理是只加熱工件表層，以改變其表層力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內(nèi)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，使工件表層或局部能短時或瞬時達(dá)到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應(yīng)加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應(yīng)電流、激光和電子束等?；瘜W(xué)熱處理是通過改變工件表層化學(xué)成分、組織和性能的金屬熱處理工藝?；瘜W(xué)熱處理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學(xué)成分。化學(xué)熱處理是將工件放在含碳、氮或其他合金元素的介質(zhì)(氣體、液體、固體)中加熱，保溫較長時間，從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后，有時還要進(jìn)行其他熱處理工藝如淬火及回火。化學(xué)熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。熱處理是機械零件和工模具制造過程中的重要工序之一。大體來說，它可以保證和提高工件的各種性能 ，如耐磨、耐腐蝕等。還可以改善毛坯的組織和應(yīng)力狀態(tài)，以利于進(jìn)行各種冷、熱加工。例如白口鑄鐵經(jīng)過長時間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵，提高塑性 ；齒輪采用正確的熱處理工藝，使用壽命可以比不經(jīng)熱處理的齒輪成倍或幾十倍地提高；另外，價廉的碳鋼通過滲入某些合金元素就具有某些價昂的合金鋼性能，可以代替某些耐熱鋼、不銹鋼 ；工模具則幾乎全部需要經(jīng)過熱處理方可使用?！拔F石”判斷不銹鋼欠科學(xué) 近期，12365接到多起消費者關(guān)于不銹鋼產(chǎn)品的咨詢和申訴，反映購買的不銹鋼餐具用“吸鐵石”能夠吸附；餐具出現(xiàn)生繡現(xiàn)象；懷疑其材質(zhì)有假，要求對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測?！ 〔讳P鋼按金相組織可分為三類：奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼 和馬氏體不銹鋼。不銹鋼的主要成分是鐵、鉻、鎳合金，此外還含錳、鈦、鈷、鉬和鎘等微量元素，這使不銹鋼性能穩(wěn)定，具有不銹性和耐蝕性。奧氏體型不銹鋼由于內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)的特殊性，使得不易被磁化。從表面現(xiàn)象看，就是這種不銹鋼不能被磁鐵“吸住”。因此，經(jīng)常有消費者用“吸鐵石”來檢驗不銹鋼，這種做法是不科學(xué)的。因為鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼因金相組織的構(gòu)成用磁鐵是可以吸引的，因此：“不可吸引的肯定是不銹鋼，可以吸引的不見得不是不銹鋼?！钡讳P鋼制品的防銹是相對的，不是絕對的。小商品批發(fā)市場的低價不銹鋼制品，表面看著像不銹鋼，但其主要成分和微量元素達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，因此器皿會有生銹現(xiàn)象產(chǎn)生。另外，對不銹鋼制品的使用也有學(xué)問，使用不當(dāng)不銹鋼中的微量金屬元素同樣會對人體健康產(chǎn)生影響。所以使用不銹鋼廚具、餐具時必須注意以下幾點： 不可長時間盛放鹽、醬油、菜湯等，因為這些食品中含有許多電解質(zhì)，如果長時間盛放，不銹鋼同樣會像其他金屬一樣與這些電解質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)，使有毒金屬元素被溶解出來。 不能用不銹鋼器皿煎熬中藥，因為中藥中含有很多生物堿、有機酸等成分，特別是在加熱條件下很難避免中藥與不銹鋼器皿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使藥物失效甚至生成某些有毒的化合物。 切勿用強堿性或強氧化性的化學(xué)藥劑如蘇打、漂白粉、次氯酸鈉等進(jìn)行洗滌。因為這些物質(zhì)都可產(chǎn)生電解，會與不銹鋼起化學(xué)反應(yīng)。 11 / 11
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