『壹』 钢的热处理的目的是什么
钢的热处理总体而言是为了改善钢的力学性能或加工性能。具体如下:
1.钢的退火
将钢加热到一定温度并保温一段时间,然后使它慢慢冷却,称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度,经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的,是为了消除组织缺陷,改善组织使成分均匀化以及细化晶粒,提高钢的力学性能,减少残余应力;同时可降低硬度,提高塑性和韧性,改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力,又为后续工序作好准备,故退火是属于半成品热处理,又称预先热处理。
2.钢的正火
正火是将钢加热到临界温度以上,使钢全部转变为均匀的奥氏体,然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体,对于亚共析钢正火可细化晶格,提高综合力学性能,对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
3.钢的淬火
淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后很快放入淬火剂中,使其温度骤然降低,以大于临界冷却速度的速度急速冷却,而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度,但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有:水、油、碱水和盐类溶液等。
『贰』 钢材热处理的工艺有哪些起什么作用
热处理的工艺,主要有退火、正火、淬火、低温回火、中温回火、淬火+高温回火=调质、渗碳、渗氮、表面淬火等。退火是将钢加热到临界温度以上,保温一定的时间,随后缓慢冷却的过程,退火由于缓冷得到接近平衡状态的组织;正火将钢加热到Ac3+30~50℃(亚共析钢)或Acm+30~50℃(过共析钢),保温后在空气中冷却的过程,由于正火比退火冷却速度大,故正火后所得到的珠光体组织较细,强度,硬度比退火高;淬火将钢加热到临界温度以上,保温一定时间,随后快冷的过程,它是赋予工件优良性能的主要热处理工艺之一。通常所说的淬火达到的目的,实质上是指淬火-回火共同达到的。通过淬火,可以达到提高硬度、耐磨性,提高弹性,提高强韧性等;低温回火(150~250℃)得到回火马氏体组织,在保持高硬的情况下降低钢的淬火应力和脆性。这类回火主要用于碳素工具钢、低合结钢的工具、模具、渗碳或表面淬火零件;中温回火(350~500℃)中温回火得到回火托氏体组织,硬度为40~50HRC,这种组织具有高的弹性极限和屈服极限,具有较好的韧性。主要用于各种弹性元件;高温回火(500~650℃)高温回火得到铁素体+细粒渗碳体的混合物即回火索氏体组织。具有优良的综合力学性能,多用于结构零件的回火,如连杆、螺栓、齿轮及轴;渗碳、渗氮,提高钢表面的硬度,耐磨性和疲劳强度;表面淬火,采用高频感应加热,提高钢表面的硬度,耐磨性。
『叁』 钢的热处理主要工序及作用
热处理主要是三个过程,加热,保温,冷却。由于钢需要将其加热到一定温度,组织奥氏体化后,才可以进行组织的转变,所以加热的过程就将温度达到奥氏体化的温度的一个过程。保温的意义在于让钢材在奥氏体化温度中保持一段时间,让碳充分的溶解到奥氏体中去,为冷却的过程做好准备。而冷却是决定钢材特性的重要阶段,不同的冷却速度对材料的组织产生决定性影响,如果冷却的速度较快,那么碳素体析出较多,硬度就大,反之就小。所以生产中使用不同温度和导热率的冷却介质对冷却速度进行控制。
1.钢的退火
退火是生产中常用的预备热处理工艺。大部分机器零件及工、模具的毛坯经退火后,可消除铸、锻及焊件的内应力与成分的组织不均匀性;能改善和调整钢的力学性能,为下道工序作好组织准备。对性能要求不高、不太重要的零件及一些普通铸件、焊件,退火可作为最终热处理。
钢的退火是把钢加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却,以获得接近平衡组织的热处理工艺。退火的目的在于均匀化学成分、改善机械性能及工艺性能、消除或减少内应力并为零件最终热处理作好组织准备。
钢的退火工艺种类颇多,按加热温度可分为两大类:一类是在临界温度(Ac3或Ac1)以上的退火,也称为相变重结晶退火。包括完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火和扩散退火等;另一类是在临界温度(Ac1)以下的退火,也称低温退火。包括再结晶退火、去应力和去氢退火等。按冷却方式可分为连续冷却退火及等温退火等。
2.钢的淬火与回火
钢的淬火与回火是热处理工艺中很重要的、应用非常广泛的工序。淬火能显著提高钢的强度和硬度。如果再配以不同温度的回火,即可消除(或减轻)淬火内应力,又能得到强度、硬度和韧性的配合,满足不同的要求。所以,淬火和回火是密不可分的两道热处理工艺。
2.1 钢的淬火
淬火是将钢加热到临界点以上,保温后以大于临界冷却速度(Vc)冷却,以得到马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。
2.2 钢的回火
回火是将淬火钢加热至A1点以下某一温度保温一定时间后,以适当方式冷到室温的热处理工艺。它是紧接淬火的下道热处理工序,同时决定了钢在使用状态下的组织和性能,关系着工件的使用寿命,故是关键工序。
回火的主要目的是减少或消除淬火应力;保证相应的组织转变,使工件尺寸和性能稳定;提高钢的热性和塑性,选择不同的回火温度,获得硬度、强度、塑性或韧性的适当配合,以满足不同工件的性能要求。
『肆』 钢材为什么要进行热处理
钢材为什么要进行热处理?
为了提高钢材的使用性能,凡是采用两种法子来解决:一是调整钢的化学成份,出格是加进某些合金元素,即采用合金化的方式,来使钢材到达使用性能的要求;另外一种法子是进行钢的热处置。由于钢的性能不仅取决于它的化学成份,还取决于钢的内部组织结构(金相组织)。而热处置正是影响钢的组织的一种工艺。对钢材进行准确地热处置,能提高钢材的性能,使它能够在各类分歧的条件下使用。
所谓热处置,就是经由过程加热、保温、冷却的操作方式,来改变钢的内部组织,以获得预期的性能(如提高钢的强度、硬度等)的一种工艺。钢的热处置年夜致可以分为普通热处置和概况热处置两种基本类型。普通热处置的处置方式有:退火、正火、淬火和回火。淬火后又进行回火的热处置工艺,称为调质处置。概况热处置方式有概况淬火及概况化学处置两种,用来提高工件概况的硬度、耐磨性、抗侵蚀性或其他特殊性能,而工件的心部仍能连结较高的塑性和韧性,如齿轮、发念头曲轴、钢轨等,凡是是经过概况热处置工艺的。
概况淬火是哄骗特定的热源把工件概况加热至奥氏体,随即快速冷却,使其转变为马氏体,然落后行低温回火的处置方式。概况化学处置是把工件置于化学活性介质中,加热到一定温度,使钢的概况层被某种元素渗进的处置方式。经常使用的化学热处置方式有渗碳、渗氮、碳氮共渗和渗金属元素等方式。
『伍』 4.什么是钢的热处理为什么要进行钢的热处理
热处理的作用就是提高材料的力学性能、消除残余应力和改善金属的切削加工性。按照热处理不同的目的,热处理工艺可分为两大类:预备热处理和最终热处理。
01.
预备热处理
预备热处理的目的是改善加工性能、消除内应力和为最终热处理准备良好的金相组织。其热处理工艺有退火、正火、时效、调质等。
(1)退火和正火
退火和正火用于经过热加工的毛坯。含碳量大于0.5%的碳钢和合金钢,为降低其硬度易于切削,常采用退火处理;含碳量低于0.5%的碳钢和合金钢,为避免其硬度过低切削时粘刀,而采用正火处理。退火和正火尚能细化晶粒、均匀组织,为以后的热处理作准备。退火和正火常安排在毛坯制造之后、粗加工之前进行。
(2)时效处理
时效处理主要用于消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。
为避免过多运输工作量,对于一般精度的零件,在精加工前安排一次时效处理即可。但精度要求较高的零件(如座标镗床的箱体等),应安排两次或数次时效处理工序。简单零件一般可不进行时效处理。
除铸件外,对于一些刚性较差的精密零件(如精密丝杠),为消除加工中产生的内应力,稳定零件加工精度,常在粗加工、半精加工之间安排多次时效处理。有些轴类零件加工,在校直工序后也要安排时效处理。
(3)调质
调质即是在淬火后进行高温回火处理,它能获得均匀细致的回火索氏体组织,为以后的表面淬火和渗氮处理时减少变形作准备,因此调质也可作为预备热处理。
由于调质后零件的综合力学性能较好,对某些硬度和耐磨性要求不高的零件,也可作为最终热处理工序。
02.
最终热处理
最终热处理的目的是提高硬度、耐磨性和强度等力学性能。
(1)淬火
淬火有表面淬火和整体淬火。其中表面淬火因为变形、氧化及脱碳较小而应用较广,而且表面淬火还具有外部强度高、耐磨性好,而内部保持良好的韧性、抗冲击力强的优点。为提高表面淬火零件的机械性能,常需进行调质或正火等热处理作为预备热处理。其一般工艺路线为:下料锻造→正火(退火)→粗加工→调质→半精加工→表面淬火→精加工。
(2)渗碳淬火
渗碳淬火适用于低碳钢和低合金钢,先提高零件表层的含碳量,经淬火后使表层获得高的硬度,而心部仍保持一定的强度和较高的韧性和塑性。渗碳分整体渗碳和局部渗碳。局部渗碳时对不渗碳部分要采取防渗措施(镀铜或镀防渗材料)。由于渗碳淬火变形大,且渗碳深度一般在0.5~2mm之间,所以渗碳工序一般安排在半精加工和精加工之间。其工艺路线一般为:下料→锻造→正火→粗、半精加工→渗碳淬火→精加工。当局部渗碳零件的不渗碳部分采用加大余量后,切除多余的渗碳层的工艺方案时,切除多余渗碳层的工序应安排在渗碳后,淬火前进行。
(3)渗氮处理
渗氮是使氮原子渗入金属表面获得一层含氮化合物的处理方法。渗氮层可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度和抗蚀性。由于渗氮处理温度较低、变形小、且渗氮层较薄(一般不超过0.6~0.7mm),渗氮工序应尽量靠后安排,为减小渗氮时的变形,在切削后一般需进行消除应力的高温回火。
『陆』 金属热处理的作用
金属热处理的作用:改变金属材料表面或内部的显微组织结构来控制其性能。
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。
同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属,而且钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。
金属热处理的特点:
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
以上内容参考:网络—金属热处理
『柒』 什么是脱氢处理
氢原子具有很小的半径,并且原子只有一个电子,活性很高,很容易进入晶体中高能部分,比如畸变区(位错),还有就是晶界,氢原子的溶入导致该处能量降低,使得该处容易断裂,常为脆断.. 脱氢处理的目的就是为防止氢脆.因钢材中含氢量达到一定数值时其韧性明显下降.这在材料使用中是不允许的.所以要做脱氢处理.
『捌』 钢的热处理的基本原理是什么其目的和作用是什么
钢的热处理的基本原理:将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却。目的:通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能,为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能。
作用:通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能,改善工件的内在质量。
(8)钢材热处理脱氢起什么作用扩展阅读
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料。
电的应用使加热易于控制,且无环境污染。利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。
金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度 ,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得高温组织。
另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间,而化学热处理的保温时间往往较长。
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
『玖』 钢材热处理的目的
淬火钢之所以具有良好的使用性能,热处理是不可避免的工序,淬火钢常版见的热处理工艺包括权退火,淬火,回火。退火是在在切削加工之前,目的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。淬火、回火是一起的,淬火后直接回火,在精加工之前进行,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,为后道热处理作好准备等。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。
经过热处理之后,工件的硬度一般在HRC45以上,有的甚至达到HRC60以上,不同的工件,工作性质不同,故热处理后的硬度也不同,如汽车变速箱齿轮热处理后的硬度一般在HRC58-63之间,回转支承轴承热处理后的硬度在HRC47-55之间,滚珠丝杠热处理后的硬度一般在HRC60-62之间。
『拾』 何为钢的热处理
热处理定义:
钢材热处理是将钢在固态下加热到预定的温度,并在该温度下保持一段时间,然后以一定的速度冷却下来的一种热加工工艺。
热处理的作用和目的:
1.其目的是改变钢的内部组织结构,以改善钢的性能。
2.通过适当的热处理可以显著提髙钢的机械性能,延长机器零件的使用寿命。
3.热处理工艺不但可以强化金属材料充分挖掘材料性能潜力、降低结构重量、节省材料和能源,而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命,能轻松做到一个顶几个甚至十几个的作用。
4.恰当的热处理工艺可以消除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各种缺陷,细化
晶粒、消除偏析、降低内应力,使钢的组织和性能更加均匀。
真空热处理
真空可以指压力小于正常一个大气压(负压)的任何气态空间,当金属的热处理过程是置于真空中进行时,就称为真空热处理,真空热处理几乎可实现全部热处理工艺,如淬火、退火、回火、渗碳、渗铬等;在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬、脱气等,在通入适当介质后,也可以用于化学热处理。
真空热处理的好处
真空热处理方法所得到的模具钢材表面可以获得一般热处理所没有的特殊效果,较传统热处理有更高的优越性,但是在真空气氛的热处理过程中,工件以及模具钢料不一定全部是有益的,下面德松模具钢的小编来与大家分享一下真空热处理的具体的好处和不好之处。