1. 為何採用較高的加熱溫度,有利於增大淬硬深度一般什麼情況下,才需要進行冷處
淬火是把鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一定時間,然後以大於臨界冷卻速度進行冷卻,從而獲得以馬氏體為主的不平衡組織(也有根據需要獲得貝氏體或保持單相奧氏體)的一種熱處理工藝方法。
淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變,得到馬氏體或貝氏體組織,然後配合以不同溫度的回火,以大幅提高鋼的剛性、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等,從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。
淬火保溫時間由設備加熱方式、零件尺寸、鋼的成分、裝爐量和設備功率等多種因素確定。對整體淬火而言,保溫的目的是使工件內部溫度均勻趨於一致。對各類淬火,其保溫時間最終取決於在要求淬火的區域獲得良好的淬火加熱組織。
淬火工件的硬度影響了淬火的效果。淬火工件一般採用洛氏硬度計測定其HRC值。淬火的薄硬鋼板和表面淬火工件可測定HRA值,而厚度小於0.8mm的淬火鋼板、淺層表面淬火工件和直徑小於5mm的淬火鋼棒,可改用表面洛氏硬度計測定其HRC值。在焊接中碳鋼和某些合金鋼時,熱影響區中可能發生淬火現象而變硬,易形成冷裂紋,這是在焊接過程中要設法防止的。
由於淬火後金屬硬而脆,產生的表面殘余應力會造成冷裂紋,回火可作為在不影響硬度的基礎上,消除冷裂紋的手段之一。
淬火對厚度、直徑較小的零件使用比較合適,對於過大的零件,淬火深度不夠,滲碳也存在同樣問題,此時應考慮在鋼材中加入鉻等合金來增加強度。
淬火是鋼鐵材料強化的基本手段之一。鋼中馬氏體是鐵基固溶體組織中最硬的相,故鋼件淬火可以獲得高硬度、高強度。但是,馬氏體的脆性很大,加之淬火後鋼件內部有較大的淬火內應力,因而不宜直接應用,必須進行回火。
2. 為什麼一般合金鋼熱處理加熱溫度較含碳量相同的碳鋼高保溫時間要長些 如題...
淬火加熱的目的是讓碳及合金元素充分溶解.合金元素擴散速度慢,另外合金元素形成的碳化物(氮化物)溶解需要更高溫度和時間.
3. 為什麼一般要把鋼材加熱到1000-1250℃高溫下進行鍛造加工
原因:
1、高溫回火的回火溫度高,有利於徹底消除內應力,提高塑性和韌性,碳結構、合金鋼、保證淬透性結構鋼鋼材均可採用高溫回火狀態交貨。
2、加熱溫度越高,晶粒長大越快,奧氏體越粗大;保溫時間延長,晶粒不斷長大,但長大速度越來越慢。
例如:機械結構鋼即適用於製造機器和機械零件的合金鋼。通常要經過熱處理(如調質處理、表面硬化處理)後使用。
優質碳素結構鋼主要用於製造機器零件。一般都要經過熱處理以提高力學性能。30、35、40、45、50鋼經熱處理後具有良好的綜合力學性能,即具有較高的強度和較高的塑性、韌性,用於製作軸類零件。
(3)為什麼合金碳鋼熱處理溫度高擴展閱讀
1、鋼材出廠前經退火熱處理。退火的目的主要是為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內應力,並為後道工序作好組織和性能上的准備,合金結構鋼、保證淬透性結構鋼、軸承鋼、工具鋼、汽輪機葉片用鋼。
2、從鋼液中產生晶體的過程,也稱液態結晶或一次結晶。隨著熱量的導出,晶體從無到有(形核),由小變大,直至液體全部轉為固體,完成結晶過程。鋼液的結晶過程決定著鋼錠或鑄件的結晶組織及物理、化學不均勻性,從而影響到鋼的機械、物理和化學性能。
4. 解釋在相同含碳量下,除含Ni和Mn合金鋼外大多數合金鋼熱處理溫度比碳鋼高
Ni、Mn擴大奧氏體區,使Ac3點下移,其它元素縮小奧氏體區Ac3上移,所以除Ni、Mn外的合金鋼熱處理奧氏體化溫度比碳鋼高.
5. 為什麼合金鋼的始鍛溫度比碳鋼低,但終鍛溫度又比碳鋼高即為什麼合 金鋼的鍛造溫
1、合金鋼熔點低,過燒過熱溫度低,所以始鍛溫度低.
2、合金鋼低溫塑性差,變形抗力大,易開裂,所以終鍛溫度高.
故合金鋼鍛造溫度范圍窄.
6. 為什麼9sicr鋼的熱處理加熱溫度比T9鋼的高
9SiCr 的熱處理淬火溫度一般在850~860攝氏度,遠高於T9的800攝氏度,
這是由於鋼中合金元素比較高的原因,Si和Cr的含量比較高,有著更好的硬度和韌性,更耐磨
9sicr:
1.鍛造:
鋼錠 加熱溫度1150-1200 始鍛溫度1100-1150 終鍛溫度880-800
鋼坯 加熱溫度1100-1150 始鍛溫度1050-1100 終鍛溫度850-800
2.預先熱處理:
(1)鍛後退火:790-810(100/h)保溫,冷至600(30/h)出爐空冷,HB200-240。
等溫退火與上述溫度相同,在冷至720時等溫一段時間後出爐空冷。
(2)高溫回火:600-700(100/h)保溫,空冷或爐冷,HB200-240。
(3)正火:900-920保溫,空冷,HB320-410。
(4)調質:880-900油淬,回火680-700空冷或爐冷,HB200-240。
註:
退火加熱保溫時間,在全部爐料加熱到溫後為1~2h;等溫保溫時間為3~4h;
高溫回火用於消除冷變形加工硬化;保溫時間在全部爐料加熱到溫後為2~4h;
正火用於細化過熱鋼的晶粒和消除碳化物網;
當鋼材退火硬度低於HB183時,可用調質處理來提高切削表面光潔度。
3.淬火:
860-880油淬(室溫),HRC62-65.
860-880熔融的硝鹽或鹼中淬(150-200度),HRC60-63.
4.回火:
140-160,HRC62-65
160-180,HRC60-63
180-200,HRC60-62
200-220,HRC58-62
T9
1.鍛造:
鋼錠 加熱溫度1100-1150 始鍛溫度1080-1120 終鍛溫度850-750
鋼坯 加熱溫度1050-1100 始鍛溫度1020-1080 終鍛溫度850-750
2.預先熱處理:
(1)鍛後退火:790-810(100/h)保溫,冷至680(30/h)出爐空冷,HB185。
等溫退火與上述溫度相同,在冷至700時等溫一段時間後出爐空冷。
(2)高溫回火:800-850(100/h)保溫,爐冷,HB185。
(3)球化退火:680-700(100/h)保溫,升至730-750等溫,降至680-700等溫,再升至730-750等溫,再降至680-700等溫,再升至730-750等溫後隨爐緩冷至680(10-20/h),再緩冷至500-600(50/h),出爐空冷,HB185.
(4)正火:800-850保溫,空冷,HB185.
(5)調質:780-800油淬,回火640-680空冷或爐冷,HB250-320。
註:
鍛壓後退火保溫時間,在全部爐料到達退火溫度後1~2h,冷卻時的等溫保溫時間亦為1~2h;
球化退火用以獲得球化組織;每階段保溫時間為 0.5~1.0h;
高溫回火用於消除冷加工變形後的冷作硬化;消除淬火前因切削加工產生的殘余應力。對熱處理後硬度過低的零件,在二次淬火前亦先經高溫回火。高溫回火的保溫延續時間,在全部爐料加熱後為2~3h;
正火用於細化過熱鋼的晶粒和消除滲碳體網;
調質處理用於提高在退火狀態硬度低於HB183鋼材的切削加工性,以改善工件表面的光潔度。
3.淬火:
770-790水淬(室溫),HRC62-65.
790-810油淬(室溫),HRC62-65.
4.回火:
140-160,HRC62-65
160-180,HRC60-62
180-200,HRC58-60
200-220,HRC56-60
7. 合金鋼與碳鋼相比,為什麼熱處理性更好
因為合金元素的加入,使得鋼淬透性增加,選擇冷卻速 度慢的冷卻液也可以淬火。或者說C曲線右移,淬火性能好。
8. 在相同含碳量情況下,除了含Ni和Mn的合金鋼外,大多數合金鋼的熱處理加熱溫度都比碳鋼高
在相同含碳量情況下,除了含Ni和Mn的合金鋼外,大多數合金鋼的熱處理加熱溫度都比碳鋼高,其主要原因是合金元素的加入而改變了碳在鋼中的擴散速度所致。非碳化物形成元素如Ni、Co,可降低碳在奧氏體中的擴散激活能,增加奧氏體形成速度。相反,強碳化物形成元素如v、Ti、w、Mo等,與碳有較大的親合力,增加碳在奧氏體中的擴散激活能,強烈地減緩碳在鋼中的擴散,大大減慢了奧氏體化的過程。
奧氏體形成後,尚未固溶的各種類型的碳化物,其穩定性各不相同。穩定性高的碳化物,要使之完全分解和固溶於奧氏體中,需要進一步提高加熱溫度,這類合金元素將使奧氏體化的時間增長。
合金鋼中奧氏體化過程還包括均勻化的過程。它不但需要碳的擴散,而且合金元素也必需要擴散。但合金元素的擴散速度很慢,即使在1000℃的高溫下,也僅是碳擴散速度的萬分之幾或干分之幾。因此,合金鋼的奧氏體成分均勻化比碳鋼更緩慢。以保證合金元素溶入奧氏體並使之均勻化,從而充分發揮合金元素的作用。
9. 為什麼在相同的碳質量分數下,大多數合金剛的熱處理加熱溫度都比碳素鋼要高,保溫時間要長
通常合金化會提高材料的Ac1溫度與Ac3溫度,尤其合金元素越多,使奧氏體均勻化的溫度越高,時間越長,因為在奧氏體均勻化過程中,大量合金元素需要改變自己在組織中得構成方式,或長程擴散,或固溶進機體等,因此需要的附加能量更高,對保溫時間和溫度通常更長
10. 為什麼合金鋼比碳素鋼的熱處理溫度高
碳素鋼與合金鋼的化抄學成分不同,其中合金鋼中含有一定量的高熔點元素如鉻(Cr)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、錳(Mn)等,因而合金鋼的熔點比碳素鋼高。
熱處理的依據是鐵碳合金相圖(如下圖):
合金鋼的相變溫度高於碳素鋼,所以:碳素鋼與合金鋼在淬火加熱溫度有差異。