金屬材料與金屬熱處理工藝基本知識-文庫吧資料
2025-03-01 02:07本頁面
【正文】 0％ C。 ● 工作條件和性能要求 處于工作狀態(tài)的冷作模具承受著強(qiáng)烈的沖擊載荷和摩擦、很大的壓力和彎曲力的作用，主要的失效破壞形式包括磨損、變形和開裂等，因此冷作模具鋼要求具有較高的硬度和耐磨性，良好的韌性和疲勞強(qiáng)度。根據(jù)性質(zhì)和使用條件的不同，可分為 冷作模具鋼和熱作模具鋼 兩大類。形狀復(fù)雜的工件不宜采用。圖 20 圖 19 ●火焰加熱表面淬火● 電接觸加熱的原理如圖。● 感應(yīng)加熱表面淬火的特點(diǎn)● 特點(diǎn)及應(yīng)用： 設(shè)備簡單、成本低、靈活性大，但淬火質(zhì)量較難控制?！?工件表面質(zhì)量好?！? 感應(yīng)加熱的分類● 加熱溫度高。 ● 工頻感應(yīng)加熱 電流頻率 50Hz，淬硬層深度可達(dá) 10～ 15mm，適用 于較大直徑零件的穿透加熱及大直徑零件如軋輥、火車車輪的表面淬火。圖 18感應(yīng)加熱表面淬火的裝置 ● 高頻感應(yīng)加熱 電流頻率范圍 250～ 300kHz，淬硬層深度為 ～，適用于中小模數(shù)的齒輪及中小尺寸的軸類零件?！?電流透入的深度與感應(yīng)電流的頻率有關(guān) ?！?交變磁場使工件內(nèi)部感生出巨大的渦流 ?！?表面淬火后的組織表層組織為回火馬氏體， 心部組織為回火索氏體 (調(diào)質(zhì)）或鐵素體加索氏體（正火）。● 預(yù)備熱處理預(yù)備熱處理為表面淬火作準(zhǔn)備，以獲得最終的心部組織。7) 鋼的表面淬火● 利用快速加熱將表面層奧氏體化后進(jìn)行淬火，以強(qiáng) 化零件表面的熱處理方法。可通過正火后重新淬火來消除?？刹捎孟鄳?yīng)措施加以防治。 ● 快冷可防止高溫脆性，在鋼中加入Ｗ（約 1%）Ｍ o（約 %）等合金元素可有效抑制這類脆性的產(chǎn)生。 ●高溫回火脆性 ● 在 500～ 650℃ 回火時(shí)出現(xiàn)的脆性稱為高溫回火脆性。 圖 16 ● 淬火鋼出現(xiàn)沖擊韌性顯著下降的現(xiàn)象稱為 “回火脆性 ”， 如圖● 回火脆性 ● 在 250～ 350℃ 回火時(shí)出現(xiàn)的脆性稱為低溫回火脆性。● 低溫回火（ 150～ 250℃ ）組織為回火馬氏體，能降低內(nèi)應(yīng)力和脆性，并保持高硬度和耐磨性。 習(xí)慣上將淬火加高溫回火相結(jié)合的熱處理稱作調(diào)質(zhì)處理 ，簡稱 “ 調(diào)質(zhì) ” 。圖 15 ● 回火的種類● 中溫回火（ 350～ 500℃ ）組織為回火索氏體，具有較高彈性和一定韌性，主要 用于彈簧的處理?！?回火溫度 300℃ 以上，鋼的硬度呈直線下降。● 回火溫度在 200℃ 以下 ,鋼的硬度不降低 ,對高碳鋼，甚至略有升高。 ●回火過程中的性能變化 總的規(guī)律是：隨回火溫度升高，強(qiáng)度、硬度下降，塑性、韌性上升。 圖 13④ 滲碳體的聚集長大及 α相再結(jié)晶 主要發(fā)生在 400℃ 以上 ,此時(shí) 形成顆粒狀滲碳體，鐵素體由針片狀轉(zhuǎn)變?yōu)槎噙呅危@種組 織稱為回火索氏體，用 “S回 ”表示。圖 12 回火馬氏體圖 14② 殘余奧氏體分解 主要發(fā)生在 200～ 300℃ ，殘余奧氏體分解 為 ε碳化物和過飽和 α，但組織仍是回火馬氏體。 6) 鋼的回火 ● 回火的目的 ● 降低脆性，減少或消除內(nèi)應(yīng)力 ● 獲得工藝所要求的力學(xué)性能 ● 穩(wěn)定工件尺寸 ● 對某些高淬透性的合金鋼，可降低硬度，以利加工 ● 淬火鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變 ● 回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變淬火鋼組織發(fā)生以下四階段的變化：① 馬氏體分解：主要發(fā)生在100～ 200℃ ， 馬氏體中的碳以ε碳化物（ FexＣ）的形式析出，析出的碳化物以極小片狀分布在馬氏體基體上，這種組織稱為回火馬氏體，用 “M回 ”表示。 ● 對于承受彎曲和扭轉(zhuǎn)的軸類、齒輪類零件，可選用低淬透性的鋼制造?！皲摰拇阃感赃€可用鋼在某種冷卻介質(zhì)中完全淬透的最大直徑，即臨界直徑 D0表示?！? 淬透性的表示方法●淬透性值可用 表示。如圖所示。圖 10● 淬透性高的鋼，其力學(xué)性能沿截面均勻分布● 淬透性低的鋼，其截面心部的力學(xué)性能低● 淬透性的測定及其表示方法● 測定鋼的淬透性最常用的方法是 末端淬火法 。一般規(guī)定由工件表面到半馬氏體區(qū)的深度作為淬硬層深度。多用于形狀復(fù)雜和要求較高的小件?！?等溫淬火 將加熱工件在稍高于 Ms點(diǎn)附近溫度的鹽浴或堿浴中冷卻并保溫足夠時(shí)間而獲得下貝氏體組織的淬火方法。● 雙液淬火法● 分級淬火法 將加熱的工件在 Ms點(diǎn)附近的鹽浴或堿浴中淬火，然后取出緩冷的淬火方法。如水淬油冷或油淬空冷。圖 9 各種 淬火方法示意圖● 單液淬火法 將加熱的工件放入一種淬火介質(zhì)中連續(xù)冷卻至室溫的操作方法，如水淬、油淬等?！?近年來出現(xiàn)聚乙烯醇水溶液、三乙醇銨水溶液、高濃度硝鹽水溶液
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