1. 对于钢铁的加热什么最重要
将钢件放入渗碳介质中,加热至900~950度并保温,使钢件便面获得一定浓度和深度的渗碳层。 目的:提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度,心部仍然保持韧性状态。 应用要点:用于含碳量为0.15%~0.25%的低碳钢和低合金钢制件,一般渗碳层深度为0.5~2.5mm;渗碳后必须进行淬火,使表面得到马氏体,才能实现渗碳的目的。 氮化 操作方法:利用在600度时氨气分解出来的活性氮原子,使钢件表面被氮饱和,形成氮化层。 目的:提高钢件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀能力。 应用要点:多用于含有铝、铬、钼等合金元素的中碳合金结构钢,以及碳钢和铸铁,一般氮化层深度为0.025~0.8mm. 氮碳共渗 操作方法:向钢件表面同时渗碳和渗氮。 目的:提高钢件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀能力。 应用要点:多用于低碳钢、低合金结构钢以及工具钢制件,一般氮化层深0.02~3mm;2.氮化后还要淬火和低温回火。
2. 低碳钢的热处理方式有哪些
钢材常用的热处理工艺有以下几种:1.淬火 对于亚共析钢,即低碳钢和中碳钢加热到Ac3以上30-50℃,在此温度下保持一段时间,使钢的组织全部变成奥氏体,然后快速冷却(水冷或油冷),使奥氏体来不及分解而形成马氏体组织,称为淬火在焊接中碳钢和有些合金钢时,近缝区可能发生淬火现象而变硬,易形成冷裂纹,这是在焊接过程中要设法防止的。2.回火回火是把已淬火的工件重新加热至A1以下的某一温度,保温一段时间后置于空气中或水中冷却的一种热处理方法。回火的目的,是降低淬火钢的硬度,提高塑性和韧性并减少内应力,调整显微组织,以便获得良好的综合机械性能。按回火温度可分为低温回火(150-250℃),中温回火(350-450℃),高温回火(500-650℃)3.调质 某些合金钢在淬火后随即进行高温回火,这种淬火并高温回火的操作称为调质处理。4.正火 将钢加热到Ac3或Accm以上30-50℃,保温后在空气中冷却称为正火。许多碳素钢和合金钢正火后,各项机械性能均较好,可以细化晶粒。对于焊接结构,经正火后能改善焊缝质量,能消除焊缝区粗大晶粒、淬硬组织及组织不均匀等5.退火 将钢加热到Ac3或Ac1以上30-50℃,保温一段时间后,缓慢而均匀的冷却称为退火。退火可以降低硬度,使材料便于切削加工,并使钢的晶粒细化,消除应力。将钢加热到Ac1以下(一般为600-650℃),保温一定时间,然后在空气中或炉中冷却即为消除应力退火,也称低温退火。消除应力退火主要用于去掉焊接结构的焊接残余应力。
3. 钢材热处理的工艺有哪些各起什么作用
热处理是钢在固态下加热到预定的温度,保持一定的时间,然后以某种冷却方式冷却下来的一种加工工艺。其工艺过程是:加热-----保温------冷却。
热处理的目的是:改变钢的内部组织结构,从而改善工件的工艺性能、使用性能,挖掘钢材的潜力,延长零件的使用寿命,提高产品质量。节约材料和能源。
1、碳钢的普通热处理工艺方法
1)钢的退火
钢的退火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上,保温一段时间,然后缓慢地随炉冷却。此时,奥氏体在高温区发生分解,从而得到比较接近平衡状态的组织。一般中碳钢(如40、45钢)经退火后消除了残余应力,组织稳定,硬度较低(HB180~220)有利于下一步进行切削加工。
2)钢的正火
钢的正火通常是把钢加热到临界温度Ac3或Accm线以上,保温一段时间,然后进行空冷。由于冷却速度稍快,与退火组织相比,组织中的珠光体量相对较多,且片层较细密,故性能有所改善,细化了晶粒,改善了组织,消除了残余应力。对低碳钢来说,正火后提高硬度可改善切削加工性,提高零件表面光洁度;对于高碳钢,则正火可消除网状渗碳体,为下一步球化退火及淬火作好组织准备。
3)钢的淬火
钢的淬火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上,保温一段时间,然后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(V冷>V临),以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。
4)钢的回火
钢的回火通常是把淬火钢重新加热至Ac1线以下的一定温度,经过适当时间的保温后,冷却到室温的一种热处理工艺。由于钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆,并且工件内部存在很大的内应力,如果直接进行磨削加工则往往会出现龟裂,一些精密的零件在使用过程中将会引起尺寸变化从而失去精度,甚至开裂。因此,淬火钢必须进行回火处理。不同的回火工艺可以使钢获得各种不同的性能。
2、碳钢普通热处理工艺
1)加热温度
碳钢普通热处理的加热温度,原则上按加热到临界温度Ac1或Ac3线以上30~50℃选定。但生产中,应根据工件实际情况作适当调整。热处理加热温度不能过高,否则会使工件的晶粒粗大、氧化、脱碳、变形、开裂等倾向增加。但加热温度过低,也达不到要求。
表2-1碳钢普通热处理的加热温度
方 法 加 热 温 度 (℃) 应用范围
退 火 Ac3+(20~60) 亚共析钢完全退火
Ac1+(20~40) 过共析钢球化退火
正 火 Ac3+(50~100) 亚共析钢
Accm+(30~50) 过共析钢
淬 火 Ac3+(30~70) 亚共析钢
Ac1+(30~70) 过共析钢
回火 低温回火 150~250 刃具、模具、量具、高硬度零件
中温回火 350~500 弹簧、中等硬度零件
高温回火 500~650 齿轮、轴、连杆等综合机械性能零件
4. 常用碳钢应常用什么热处理请举几个例子谢谢
锻钢和铸钢复的毛胚出来后制,要经过:正火,或根据材料不同采用不同的退火。
低碳钢:可采用,渗碳、渗氮、碳氮共渗。
中碳钢:可采用,正火、淬火、回火、退火、调质(淬火+高温回火)。
高碳钢:可采用,正火、淬火、回火、退火。
5. 碳钢的热处理
一、 实验目的
1. 了解碳钢的基本热处理工艺方法
2. 研究冷却条件与钢性能的关系
3. 分析淬火和回火温度对钢性能的影响
二、 实验设备和试件
1. 实验设备:SX-10M-2.5型箱试电阻炉
2. 试件:45钢、30钢及T8钢试件各一件
3. 45钢淬火后的试件三件
三、 实验原理
热处理是一种重要的金属加工工艺方法,目的是提高钢的性能(使用性能和工艺性能)。钢的热处理的工艺特点是,将钢加热到一定的温度,保温一定的时间,然后以一定的冷却速度进行冷却。通过该工艺过程使钢的性能发生改变。
四、实验内容和步骤
(一) 钢的淬火热处理
淬火热处理就是把碳钢加热到AC3或者AC1以上30-50°C,保温后放到不同的冷却介质中进行快速冷却(冷却速度大于临界冷却速度),以得到马氏体组织(M)。淬火后的组织为马氏体和残余奥氏体。
1. 淬火温度的确定
根据材料的不同,在表1中查得其临界温度AC3或者AC1,然后加上40°C,就可以得到其加热温度。
亚共析钢(45钢,30钢):
加热温度=AC3 + 40°C
过共析钢(T10钢):
加热温度=AC1 + 40°C
所以最终30钢的加热温度= °C + 40°C=
45钢的加热温度= °C + 40°C=
45钢的加热温度= °C + 40°C=
2. 保温时间的确定
零件随炉子加热达到所需的加热温度以后,还要进行一段时间的保温,以保证整个零件均匀充分地达到所需要的温度。显然保温时间跟工件的大小和形状有关系。
通过测量零件的尺寸,然后查表2,计算试件的保温时间。
零件的尺寸为直径二十毫米的圆柱形零件,所以30钢、45钢、T10钢的保温时间分别为:
3. 冷却介质的选择
冷却是淬火的关键工序。它直接影响淬火后的钢的性能。淬火的冷却速度要大于临界冷却速度,以获得过冷马氏体组织。同时在冷却过程中还要控制结晶过程中内应力的产生,防止变形和开裂的发生。
为了保证淬火效果,应选择合适的冷却介质和冷却方法。本实验中我们选择室温下的水作为冷却介质。
4. 工件放入炉中,设定电炉温度控制器的加热控制温度,开始加热。
5. 电炉达到设定温度后,开始保温的计时。
6. 工件出炉,快速放入水中冷却。
(二) 钢的回火热处理
钢在淬火后得到的马氏体组织硬而脆,且工件内部有很大的内应力。回火的目的是消除内应力,适当降低硬度,改善加工性能。根据不同的工艺要求,回火分为高温回火,中温回火和低温回火三种工艺方法,其温度的选择及组织性能的变化见表3。
回火的冷却方式为空冷,即工件出炉后放在室温下慢慢冷却。
1. 工件放入炉中,设定电炉温度控制器的加热控制温度,开始加热;
2.电炉达到设定温度后,开始保温的计时,保温时间为30分钟;
3. 工件出炉,放在室温下慢慢冷却。
6. 钢材的退火、正火、淬火、回火的目的是什么呢!各种热处理加热温度范围和冷却方法如何让选择
钢材各种热处理的目的为:
1、退火的目的:主要是降低金属材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或压力加工,减少残余应力,提高组织和成分的均匀化,或为后道热处理作好组织准备等;
2、正火的目的:主要是提高低碳钢的力学性能,改善切削加工性,细化晶粒,消除组织缺陷,为后道热处理作好组织准备等;
3、淬火的目的:使钢件获得所需的马氏体组织,提高工件的硬度,强度和耐磨性,为后道热处理作好组织准备等;
4、回火的目的:主要是消除钢件在淬火时所产生的应力,使钢件具有高的硬度和耐磨性外,并具有所需要的塑性和韧性等。
各种热处理加热温度范围:
1、退火的合理的退火温度从55℃到70℃。退火温度一般设定比引物的 Tm低5℃。
2、正火是将工件加热至Ac3(Ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度,一般是从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线 )以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
3、淬火的温度通常亚共析钢的淬火温度为Ac3以上30~50度;共析钢或过共析钢的淬火温度为Ac1以上30~50度。
4、回火分为低温回火,中温回火和高温回火;低温回火是在150~250℃进行的回火;中温回火工件在350~500 ℃之间进行的回;高温回火工件在500~650℃以上进行的回火。
(6)碳钢加热有什么扩展阅读:
应用于平衡加热和冷却时有固态相变(重结晶)发生的合金。其退火温度为各该合金的相变温度区间以上或以内的某一温度。加热和冷却都是缓慢的。合金于加热和冷却过程中各发生一次相变重结晶。
重结晶退火也用于非铁合金,例如钛合金于加热和冷却时发生同素异构转变,低温为 α相(密排六方结构),高温为 β相(体心立方结构),其中间是“α+β”两相区,即相变温度区间。
为了得到接近平衡的室温稳定组织和细化晶粒,也进行重结晶退火,即缓慢加热到高于相变温度区间不多的温度,保温适当时间,使合金转变为β相的细小晶粒;然后缓慢冷却下来,使β相再转变为α相或α+β两相的细小晶粒 。
冷却速度快于退火而低于淬火,正火时可在稍快的冷却中使钢材的结晶晶粒细化,不但可得到满意的强度,而且可以明显提高韧性(AKV值),降低构件的开裂倾向。—些低合金热轧钢板、低合金钢锻件与铸造件经正火处理后,材料的综合力学性能可以大大改善,而且也改善了切削性能。
淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
7. 钢的表面热处理方法有哪几种
1.化学热处理。又可分为:渗碳,渗氮,碳氮共渗。
2.表面淬火。又可分为:感应加热表面淬火,火焰加热表面淬火,点接触加热表面淬火。
8. 常用钢的热处理方法有哪些
简单的说就是通过加热、保温冷却的方法,使钢的组织发生变化,从而改变了钢的机械性能,常用的热处理方法有,淬火、回火、正火、退火、调质。
9. 钢的热处理的主要方式有哪些
热处理是一种改善钢的机械性能的工艺方法,包括退火正火淬火回火和表面热处理等
1)退火退火是将钢加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却(一般是随炉冷却)的热处理工艺退火的目的主要是降低硬度消除钢件中的应力等
2)正火正火是将钢加热到适当温度,保温一定时间,然后又静止的空气中冷却的热处理工艺正火实质上是退火的一种特殊形式,不同之处仅在于正火是采用在空气中冷却的方法,其冷却速度比退火稍快正火的目的是提高低碳钢和低碳合金钢的硬度改进钢件的力学性能
3)淬火淬火是将零件加热到一定温度(一般在850℃以上,视钢的品种而异),经保温后放入介质中快速冷却淬火的目的是提高钢的强度硬度和耐磨性淬火时常用的介质有油水和盐溶液等不同介质冷却速度不同,油中较慢,水中较快,盐溶液中更快冷却速度快时淬硬度的深度大,但变形和开裂的倾向也大
4)回火回火是在钢件经过淬火以后,再将其加热到适当温度,保温一定时间,然后在静止的空气中冷却的热处理工艺钢经过淬火后,强度和硬度虽然提高,但塑性和韧性降低因此,在淬火以后常需要进行回火,以保持钢的强度和硬度,并提高材料的塑性和韧性
根据回火时加热保温的温度不同,回火可分为低温回火中温回火和高温回火
5)表面热处理有些机械零件表面有较高的硬度和强度,而要求零件中心部分有足够的塑性和韧性,这时可进行表面热处理,如表面淬火和化学热处理
10. 低碳钢的热处理方式有哪些
钢材常用的热处理工艺有以下几种:1.淬火
对于亚共析钢,即低碳钢和中碳钢加热到Ac3以上30-50℃,在此温度下保持一段时间,使钢的组织全部变成奥氏体,然后快速冷却(水冷或油冷),使奥氏体来不及分解而形成马氏体组织,称为淬火在焊接中碳钢和有些合金钢时,近缝区可能发生淬火现象而变硬,易形成冷裂纹,这是在焊接过程中要设法防止的。2.回火回火是把已淬火的工件重新加热至A1以下的某一温度,保温一段时间后置于空气中或水中冷却的一种热处理方法。回火的目的,是降低淬火钢的硬度,提高塑性和韧性并减少内应力,调整显微组织,以便获得良好的综合机械性能。按回火温度可分为低温回火(150-250℃),中温回火(350-450℃),高温回火(500-650℃)3.调质
某些合金钢在淬火后随即进行高温回火,这种淬火并高温回火的操作称为调质处理。4.正火
将钢加热到Ac3或Accm以上30-50℃,保温后在空气中冷却称为正火。许多碳素钢和合金钢正火后,各项机械性能均较好,可以细化晶粒。对于焊接结构,经正火后能改善焊缝质量,能消除焊缝区粗大晶粒、淬硬组织及组织不均匀等5.退火
将钢加热到Ac3或Ac1以上30-50℃,保温一段时间后,缓慢而均匀的冷却称为退火。退火可以降低硬度,使材料便于切削加工,并使钢的晶粒细化,消除应力。将钢加热到Ac1以下(一般为600-650℃),保温一定时间,然后在空气中或炉中冷却即为消除应力退火,也称低温退火。消除应力退火主要用于去掉焊接结构的焊接残余应力。