金屬熱處理工藝基本知識部分-文庫吧資料
2025-03-01 02:11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。可采用相應(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 形成顆粒狀滲碳體，鐵素體由針片狀轉(zhuǎn)變?yōu)槎噙呅?，這種組 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 ● 淬火鋼在回火時的轉(zhuǎn)變 ● 回火時的組織轉(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。●鋼的淬透性還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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