最新资料金属材料热处理的重要知识
金属材料的热处理和表面处理

金属材料的热处理和表面处理金属材料在工业生产和制造过程中扮演着重要的角色。
为了提高金属材料的性能和延长其使用寿命,热处理和表面处理成为必不可少的工艺。
本文将介绍金属材料的热处理和表面处理的基本概念、工艺和应用。
一、热处理热处理是通过在一定温度范围内对金属材料进行加热、保温和冷却来改变其组织结构和性能的工艺。
常见的热处理方法包括退火、淬火、回火和正火。
1. 退火退火是最常见的热处理方法之一,通过将金属材料加热至一定温度,然后缓慢冷却至室温,以改善金属的塑性、韧性和机械性能。
退火过程中,金属材料的晶粒会长大并且组织结构得到调整,从而消除内部应力和缺陷。
2. 淬火淬火是将金属材料迅速冷却至室温的热处理方法。
淬火能使金属材料获得高硬度和较高的强度,但会增加脆性。
因此,通常需要通过回火来降低脆性。
3. 回火回火是将淬火后的金属材料加热至一定温度,然后以适当速度冷却的过程。
回火旨在降低金属材料的硬度和脆性,提高其韧性和塑性,以适应不同的使用要求。
4. 正火正火是将金属材料加热至临界点以上,然后冷却至室温的热处理过程。
正火能改善金属材料的硬度、强度和韧性,并且能提高金属材料的耐磨性能。
二、表面处理表面处理是通过对金属材料表面进行物理、化学或电化学处理,以提高金属材料的耐腐蚀性、耐磨性、装饰性和功能性。
常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、热喷涂和阳极氧化。
1. 电镀电镀是利用电解质溶液中的金属离子,通过电解沉积在金属材料表面,形成一层金属膜的过程。
电镀可以改善金属材料的外观,提高其耐腐蚀性和耐磨性,同时也可以增加金属材料的导电性和焊接性。
2. 喷涂喷涂是将涂料通过喷枪均匀地喷洒在金属材料表面的过程。
喷涂能够形成一层保护膜,提供金属材料防锈、防腐蚀和装饰的功能。
常见的喷涂涂料有涂胶、烤漆和粉末涂料等。
3. 热喷涂热喷涂是将金属粉末或陶瓷粉末加热至熔点,然后通过喷枪喷射在金属材料表面形成涂层的过程。
热喷涂能够提高金属材料的抗腐蚀性、耐磨性和耐高温性,常用于航空航天和化工等领域。
金属热处理的基本知识

金属热处理的基本知识金属热处理是通过对金属材料进行加热、冷却和变形等一系列工艺步骤,以改变材料的结构和性能的过程。
它是一种重要的金属加工方法,广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造等领域。
本文将介绍金属热处理的基本知识,包括热处理的目的、方法和常见的热处理工艺。
1. 热处理的目的热处理的主要目的是改变金属材料的组织结构和性能,以满足不同工业领域的需求。
具体来说,热处理可以实现以下几个方面的目标:•改善材料的硬度、强度和韧性;•改变材料的晶粒大小和形态,提高材料的显微组织稳定性;•消除金属材料中的内部应力,减少材料的变形和裂纹等缺陷;•提高材料的耐腐蚀性能和抗疲劳性能;•调整材料的磁性、导电性等特性。
2. 常见的热处理方法热处理方法根据加热和冷却的方式可以分为几种常见形式:2.1 退火退火是最常用的热处理方法之一。
退火的目的是通过加热和缓慢冷却来改善金属材料的结构和性能。
退火有多种类型,包括完全退火、球化退火、正火退火等。
完全退火是将材料加热到足够高的温度,然后缓慢冷却,使材料的晶粒重新长大,从而改善材料的韧性和塑性。
2.2 硬化硬化是通过加热和快速冷却来提高金属材料的硬度和强度。
硬化可以通过淬火、间歇冷却等方式实现。
淬火是将材料迅速冷却到室温以下,使材料的组织结构发生相变,形成硬质的马氏体或贝氏体,从而增加材料的硬度和强度。
2.3 回火回火是在淬火后,将材料再次加热到适当的温度,然后缓慢冷却。
回火可以消除材料的内部应力,提高材料的塑性和韧性。
回火温度和时间的选择对材料的性能有着重要的影响。
2.4 化学热处理除了上述常见的热处理方法外,还有一些特殊的热处理方法,如表面渗碳和氮化等化学热处理方法。
这些方法可以在金属材料的表面形成硬质的保护层,提高材料的耐磨损和耐腐蚀性能。
3. 常见的热处理工艺在金属热处理过程中,常用的工艺包括以下几种:3.1 加热加热是热处理过程中的关键步骤之一。
加热温度和时间的选择对于保证金属材料的性能起着至关重要的作用。
金属热处理基本知识

金属热处理基本知识金属热处理是一种通过加热和冷却来改变金属结构和性能的工艺,广泛应用于工业制造过程中。
本文将介绍金属热处理的基本知识,包括常见的热处理方法、热处理的目的以及热处理对金属材料性能的影响。
一、常见的热处理方法1. 固溶处理固溶处理是一种通过加热金属至其固溶温度,然后迅速冷却以增加金属的硬度和强度的方法。
常见的固溶处理方法包括淬火和时效处理。
淬火是将金属加热至固溶温度,然后迅速冷却以形成固溶体,从而提高金属的硬度和强度。
时效处理是在淬火后,将金属加热至适当温度保持一段时间,以达到固溶体中的晶粒溶解和析出硬化相的目的,提高金属的综合性能。
2. 马氏体转变马氏体转变是一种通过加热金属至马氏体起始温度,然后迅速冷却以在金属中形成马氏体组织的方法。
马氏体转变可以显著提高金属的强度和硬度,同时还可以改善其耐磨性能和韧性。
常见的马氏体转变方法包括淬火和回火。
淬火是将金属加热至马氏体起始温度,然后迅速冷却以形成马氏体,进而提高金属的硬度和强度。
回火是在淬火后,将金属加热至适当温度保持一段时间,使马氏体转变为较为稳定的组织,从而提高金属的韧性。
3. 回火处理回火处理是一种通过加热金属至适当温度,然后保温一段时间以改善金属的组织和性能的方法。
回火处理可以降低金属的硬度和强度,提高其韧性和延展性。
不同的回火处理参数可以得到不同的金属组织和性能。
常见的回火处理方法包括低温回火、中温回火和高温回火,分别适用于不同的金属材料和应用需求。
二、热处理的目的金属热处理的主要目的是改善金属材料的组织和性能,以满足特定的工艺和使用要求。
具体来说,热处理可以实现以下几个方面的目标:1. 提高金属的硬度和强度:通过热处理,可以使金属中的晶体细化,晶体界面增多,从而提高金属的硬度和强度。
2. 改善金属的韧性和延展性:热处理可以消除金属中的内应力和缺陷,减少晶界的孔洞,从而提高金属的韧性和延展性。
3. 提高金属的耐磨性和耐蚀性:通过调整金属的组织和相态,热处理可以增加金属的耐磨性和耐蚀性,提高其在恶劣环境下的使用寿命。
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2 .洛氏硬度
以顶角为120度的金刚石圆锥体或直径1.588mm的淬火 钢球作为压头,以一定的压力使其压入材料表面,测量压痕 深度来确定其硬度,即为洛氏硬度。被测材料硬度,可直接 在硬度计刻盘读出。
洛氏硬度常用的有三种,分别以HRA、HRB、HRC来表示。 洛氏硬度符号、试验条件和应用表
下贝氏体:无方向性的针状铁素体上弥散分布着细小颗粒的 渗碳体
7、魏氏组织
魏氏组织是在比较大的过冷度下形成的。奥氏体过冷到这 一温度区内,便会形成魏氏组织。魏氏组织铁索体是以切变机 理形成的其生长往往都是由晶界网状铁索体分枝,许多铁赢体 片平行地向晶粒内部长大。铁素体片之间的奥氏体随后变成珠 光体。魏氏组织会降低钢的塑性和韧性,尤其是冲击韧性。
3.维氏硬度 测定维氏硬度的原理基本上和布氏硬度相同,区别在于压头
采用锥面夹角为136度的金刚石正四棱锥体,压痕是四方锥形。 维氏硬度值用HV表示。
压痕面
4. 里氏硬度
原理:当材料被一个冲击体撞击时,较硬材料使冲击体产生 的反弹速度大于较软者。
5. 硬度与强度值的对应关系 由于硬度值综合反映了材料在局部范围内对塑性变形等 的抵抗能力,故它与强度值也有一定关系。 工程上:
冷却速度对晶粒大小的影响
快速冷却,形核点多,晶粒细小 冷却速度慢,均匀长大,晶粒粗大
1.2.2 铁碳合金的基本组织 铁 碳含量>2%--弱而脆
铁碳合金
铁素体—碳熔于α铁或δ铁中的固溶体 F
钢 奥氏体—碳熔于γ铁中的固溶体 A 强而韧 碳含量 0.02%-2%
渗碳体—铁碳金属化合物含碳6.67% Fe3C
许用应力 o
n
安全系数
金属材料热处理基础知识

热处理定义:钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却,以改变其内部组织,从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。
热处理目的:1、消除毛坯中的缺陷,改善工艺性能,为切削加工或热处理做组织和性能上的准备。
2、提高金属材料的力学性能,充分发挥材料的潜力,节约材料延长零件使用寿命。
加热温度、保温时间和冷却方式是热处理最重要的三个基本工艺因素。
退火1、定义:将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当的温度,保持一定时间,然后缓慢冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺。
2、目的:降低硬度,均匀化学成分、改善切削加工性能和冷塑性变形性能、消除或减少内应力、为零件最终热处理准备合适的内部组织。
3、分类球化退火:为使工件中的碳化物球状化而进行的退火。
去应力退火:为去除工件塑性变形加工、切削加工或焊接造成的内应力及铸件内存在的残余应力而进行退火。
正火1、定义:将钢材或钢件加热到一定温度,保温适当时间,使之完全奥氏体化,然后在空气中冷却,以得到珠光体组织的热处理工艺。
2、目的:改善切削性能,消除毛坯内应力,细化晶粒、提高硬度、获得比较均匀的组织和性能。
退火和正火的区别退火和正火属于预备热处理工艺,对于含碳量相同的工件,正火后的强度和硬度要高于的退火的。
例如:含碳量大于0.7%的碳钢和合金钢,为降低硬度便于切削加工采用退火处理;含碳量低于0.3%的低碳钢和低合金钢,为避免硬度过低切削时粘刀,而采用正火适当提高硬度。
一般用于锻件、铸件和焊接件。
退火一般安排在毛坯制造之后,粗加工之前进行。
渗碳1、定义:为提高工件表层的含碳量并在其中形成一定的碳含量梯度,在渗碳炉中将低碳钢在渗碳介质中加热、保温,使碳原子渗入工件表面,然后进行淬火的化学热处理工艺。
2、目的:使低碳钢的表面层含碳量增加到0.85~1.10%,然后再经淬火、低温回火处理以消除应力和稳定组织,使钢件表面层具有高硬度(HRc56~62),增加耐磨性及疲劳强度等。
金属热处理基本知识

金属热处理基本知识热处理是一种加工金属的过程,通过改变金属的晶体结构和力学性能来应对各种需求。
金属热处理分为几个阶段,包括加热、保温和冷却。
本文将介绍金属热处理的基本知识,包括热处理的目的、热处理的类型、热处理的影响因素以及如何进行热处理实验。
热处理的目的热处理的主要目的是调整金属的物理和机械性能,使其适应不同的工程需求。
具体来说,热处理可以改变金属的硬度、塑性、耐蚀性、强度、韧性、磁性和导电性等性质,并使之达到最佳状态,以适应各种加工和使用要求。
热处理的类型热处理分为几种类型,包括退火、正火、淬火、回火、表面强化和时效等。
1. 退火退火是把金属加热到一定温度后,慢慢降温使其达到一种晶体结构更稳定、更均一以及更柔软的热处理方式。
退火可用于软化金属、改善可加工性、减少残余应力、优化晶粒尺寸并消除缺陷等。
2. 正火正火是把金属加热到一定温度,将其保温一段时间,然后进行适当的冷却。
这种方法常用于提高金属的强度、硬度和弹性模量等性能。
3. 淬火淬火是将金属加热到一定温度后迅速冷却到室温以下,以获得高硬度和高强度的一种热处理方式。
淬火对金属的晶粒尺寸会有一定的影响,在钢铁行业,淬火非常重要,因为它可以产生非常高的硬度和强度,同时保持较高的持久性能。
4. 回火回火是将已经淬火的金属加热到一定温度,然后以适宜方式冷却。
这种方法可以使金属达到合适的硬度和韧性。
回火可以提高淬火后的金属中弯曲问题的韧性和强度。
5. 表面强化表面强化是将金属表面加热并冷却以改善金属表面强度和硬度。
这种方法常用于硬化和淬火表面层的非平衡组织的金属。
6. 时效时效是通过一种持续时间的加热和冷却操作来改变金属的物理和化学性质。
针对不同的合金,其时效工艺也有不同,相应的性质也会有较大的变化。
热处理的影响因素金属热处理的影响因素主要包括金属类型、加热温度、保温时间、冷却速度等。
1. 金属类型不同类型的金属具有不同的性质,因此不同的金属对热处理的需求也不同。
金属材料及热处理知识(整理版)

硬度金属抵抗更硬物体压入表面的能力,称为硬度。
硬度是反映金属材料局部塑性变形的抵抗能力。
根据试验方法和测量范围的不同,硬度可分为布氏、洛氏、维氏等几种。
1、布氏硬度(HB)布氏硬度是用淬火硬化后的钢球(直径有:2.5、5、10毫米三种)作为压印器,以一定的压力P压入被测金属材料表面,这时在被测金属材料表面留下压坑。
根据压坑面积的大小,可用下式计算出布氏硬度值,用符号HB表示为HB=P/F(公斤/毫米2)式中P——钢球所加的负荷(公斤);F——压坑面积(毫米2)。
布氏硬度是用单位压坑面积所受负荷的大小来表示的。
一般硬度值都不需要经过计算,在生产中用放大镜测出压坑直径,再根据压印器钢球直径D和压力负荷P直接查表,便可得出HB的值。
布氏硬度在标注时不写单位,如HB=212。
测量不同金属材料时所用的压印器和负荷等标准,也可以查表。
用布氏硬度法测得的硬度值准确,因为压坑大,不会由于表面不平或组织不均匀而引起误差。
但压坑太大有损表面,所以布氏硬度一般不宜作成品检验,只适合测量硬度不高的原材料,如毛坯、铸件、锻件、有色金属及合金等。
2、洛氏硬度(HR)洛氏硬度法是用金刚石做的呈120°的圆锥体,或直径为1.58毫米的淬火钢球,作为压印器,在一定的负荷下压入金属表面,根据压坑的深浅来测量金属材料的硬度,(根据压坑深度)可把硬度数值从表盘上直接读出来。
根据测量硬度范围不同,洛氏硬度可分为HRA、HRB、HRC三种。
它们的适用范围与压印器、负荷的选定可根据下表查出,洛氏硬度的选用标准洛氏硬度没有单位,测量方法简单,压坑小,不影响零件表面质量,测量硬度范围广,但不如布氏硬度精确度高。
HRA适宜测量高硬度材料;HRB适宜测量有色金属及硬度低的材料;HRC适宜测量淬火、回火后的金属材料。
3、维氏硬度(HV)维氏硬度试验的原理与布氏硬度法相似,只不过它的压印器是136°的四棱锥金刚石,以一定的负荷压入平整的试样表面,然后测出四棱锥压坑的对角线长度d,算出压坑面积F,用单位面积所受负荷的大小来表示维氏硬度值,即HV= P/F(公斤/厘米2)维氏硬度测量精确、硬度测量范围大,尤其能很好地测量薄试样的硬度。
金属材料与热处理知识

表面热处理
改善钢的性能:1)、调整钢的化学成分、2)热处理 热处理:通过加热、保温、冷却的操作方法,使钢的组织结 构发生变化,以获得所需性能的一种加工工艺。 退火和正火 退火和正火一般安排在铸造、锻造之后,机械加工之前。 目的:1)软化钢件以便切削加工;2)消除残余应力,防止 钢件变形开裂;3)细化晶粒,改善组织,提高钢的机型性 能;4)为最终热处理(淬火回火)作好组织上的准备。 退火分为:完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火。 完全退火:将亚共析钢工件加热至Ac3以上30-50℃,保温一 段时间后,随炉缓慢冷却至500℃以下在空气中冷却。 正火:将钢件加热至Ac3以上30-50℃,保温后从炉中取出在 空气中冷却。与退火的不同点是正火冷却速度稍快。
断裂韧性:
( 2 )金属材料的物理、化学和工艺性能 物理性能:比重、熔点、热膨胀性、导热性、导电性。
化学性能:抵抗活泼介质的化学侵蚀能力,如耐酸性、耐碱性、抗氧化性等。
工艺性能:是物理、化学、机械性能的总和。可分为铸造性、可锻性、 可焊性、切削加工性能等。
2.钢铁材料 铁碳合金是以铁为基础的合金,也是钢和铁的统称。 铁碳合金固态下的组织:
(1)普通碳素钢:S、P含量分部≤0.055%和0.045% (2)优质碳素钢: S、P含量均应≤0.040% (3)高级优质碳素钢: S、P含量分别≤0.030%和0.035 % 3.按用途分类:分碳素结构钢和碳素工具钢两类。 (1)碳素结构钢:主要用于制造工程构件和机器零件。 (2)碳素工具钢:主要用于制造刀具、量具、模具。
1.金属材料的性能 (1).金属材料的机械性能 弹性和塑性:延伸率越大,塑性加工的性能越好。 刚度:弹性模数是金属最稳定的性质之一。
强度:常用指标有屈服强度和抗拉强度。
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一:珠光体类型组织有哪几种?他们形成条件、组织形态和性能方面有何不同?答:珠光体分为片状主珠光体和粒状珠光体两种组织形态,前者渗碳体呈片状,后者呈粒状。
它们的形成条件,组织和性能不同。
1、片状珠光体的形成,同其他相变一样,也是通过形核好和长大两个基本过程进行的。
由Fe-Fe3C相图可知,Wc=0.77%的奥氏体在近于平衡的缓慢冷却条件下形成的珠光体是由渗碳体和铁素体组成的片层相间的组织。
在较高奥氏体化温度下形成的均匀奥氏体于A1-500℃之间温度等温时也能形成片状珠光体。
根据片间距的大小,可将珠光体分为三类。
在A1-650℃较高温度范围内形成的珠光体比较粗,在片间距为0.6-1.0um,称为珠光体,通常在光学显微镜下极易分辨出铁素体和渗碳体层片状组织形态。
在650-600℃温度范围内形成的珠光体,其片间距较细,约为0.25-0.3um,只有在高倍光学显微镜下才能分辨出铁素体和渗碳体的片层形态,这种细片状珠光体有称作索氏体。
在600-550℃更低温度下形成的珠光体,其片间距极细,只有0.1-0.15um。
在光学显微镜下无法分辨其层片特征而呈黑色,只有在电子显微镜下才能区分出来。
这种极细的珠光体又称为托氏体。
片状珠光体的力学性能主要取决于珠光体的片间距。
共析钢珠光体的硬度和断裂强度均随片间距的缩小而增大。
片状珠光体的塑性也随片间距的减小而增大。
2、粒状珠光体组织是渗碳体呈颗粒状分布在连续的铁素体基体中。
粒状珠光体组织即可以有过冷奥氏体直接分解而成,也可由片状珠光体球化而成,还可以由淬火组织回火形成。
与片状珠光体相比,粒状珠光体的硬度和强度较低,塑性和韧性较好。
二:贝氏体类型组织有哪几种?它们在形成条件、组织形态和性能方面有何不同?答:在贝氏体区较高温度范围内(600-350℃)形成的贝氏体叫上贝氏体,在较低温度范围内(350℃-Ma)形成的贝氏体叫下贝氏体。
上贝氏体形成温度较高,铁素体晶粒和碳化物颗粒较粗大,碳化物呈短杆状平行分布在铁素体板条之间,铁素体和碳化物分布有明显的方向性。
这种组织状态使铁素体条间易产生脆裂,铁素体条本身也可能成为裂纹扩展的路径。
下贝氏体中铁素体针细小而均匀分布,位错密度很高,在铁素体内部又沉淀析出细小、多量而弥散的ε-碳化物。
因此下贝氏体不但强度高,而且韧性也很好,即具有良好的综合力学性能。
三:马氏体形态有哪几种基本类型?它们在形成条件、晶体结构、组织形态、性能方面有何不同?答:钢中的马氏体有两种基本形态:一种是板条马氏体;另一种是片状马氏体。
板条马氏体是在低碳钢、中碳钢、马氏体时效钢、不锈钢等铁基合金中形成的一种典型的马氏体组织。
高碳钢(Wc>0.6%)、Wni=30%的不锈钢及一些有色金属的合金,淬火时形成片状马氏体组织马氏体的力学性能的显著特点是具有高硬度和高强度。
四:比较珠光体、索氏体、托氏体和回火珠光体、回火索氏体、回火托氏体的组织和性能答:在A1-650℃较高温度范围内形成的珠光体比较粗,在片间距为0.6-1.0um,称为珠光体,通常在光学显微镜下极易分辨出铁素体和渗碳体层片状组织形态。
在650-600℃温度范围内形成的珠光体,其片间距较细,约为0.25-0.3um,只有在高倍光学显微镜下才能分辨出铁素体和渗碳体的片层形态,这种细片状珠光体有称作索氏体。
在600-550℃更低温度下形成的珠光体,其片间距极细,只有0.1-0.15um。
在光学显微镜下无法分辨其层片特征而呈黑色,只有在电子显微镜下才能区分出来。
这种极细的珠光体又称为托氏体。
回火温度升高到400℃以后,由针状α相无共格联系的细粒状渗碳体组成的机械混合物叫回火托氏体淬火刚在500-650℃回火得到了回复或再结晶了的铁素状和颗粒状Fe3c的机械混合物叫回火索氏体五:比较过共析钢的TTT曲线和CCT曲线的异同点。
为什么在连续冷却过程中得不到贝氏体组织?与亚共析钢CCT曲线中Ms线相比较,过共析钢的Ms线有何不同点,为什么?答:CCT曲线与TTT曲线的比较相同点:CCT曲线与TTT曲线都没有贝氏体转变区,且CCT曲线可看成无数个温差很小的等温转变过程不同点:1、CCT曲线中珠光体开始转变线和珠光体转变终了线均在TTT 曲线的右下方。
这说明与等温转变相比,连续冷却转变的转变温度较低,孕育区较长。
2、TTT曲线珠光体开始转变线相切的冷却速度Vc">CCT曲线中的Vc,Vc"大致为Vc的1.5倍无贝氏体的原因:由于共析钢含碳量高,使贝氏体的孕育期延长,连续冷却时贝氏体转变来不及进行便冷却至低温亚共析钢CCT曲线出现了先共析铁素体析出区域和贝氏体转变区域,此外Ms线右端下降,这是由于先共析铁素体的析出和贝氏体的转变使周围奥氏体富碳所致。
过共析钢CCT曲线与共析钢较为相似,在连续冷却过程中也无贝氏体区。
所不同的是有先共析渗碳体析出区域,此外Ms线右端升高,这是由于先共析渗碳体的析出使周围奥氏体贫碳造成的。
六:为了提高过共析钢的强韧性,希望淬火时控制马氏体使其具有较低的含碳量,并希望有部分板条马氏体。
试问如何进行热处理才能大道上述目的?答:可以用较低温度快速、短时间加热搓火方法,保留较多的未溶碳化物,降低奥氏体中的含碳量来阻止高碳的形成七:何为钢的退火?退火种类及用途如何?答:退火:将钢加热至临界点Ac1以上或以下温度,保温以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺1、完全退火:将钢材加热至Ac3以上20-30℃,保温足够长时间,使组织完全奥氏体化后缓慢冷却,以获得近于平衡组织的热处理工艺。
(主要用于呀共析钢Wc=0.3%-0.6%,目的是均匀组织,细化晶粒,消除内应力,降低硬度和改善钢的切削加工)2、不完全退火:将钢加热至Ac1-Ac3或Ac1-Accm之间,经保温后缓慢冷却以获得近于平衡组织的热处理工艺(对于呀共析钢来说,为了增大片间距,降低硬度,消除内应力。
对于过共析钢主要为了获得球状珠光体组织以消除内应力,降低硬度,改善切削加工性能)3、球化退火:是使钢中碳化物球化,获得粒状珠光体的一种热处理工艺(主要用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。
其目的是降低硬度,均匀组织,改善切削加工性,并为淬火作组织准备)4、均匀化退火:它是讲钢锭、铸件或锻坯加热至略低于固相线的温度下时间保温,然后缓慢冷却以消除化学成分不均匀现象的热处理工艺。
(用于消除铸锭或铸件在凝固过程中产生的枝晶偏析及区域偏析,使成分和组织均匀化)5、去应力退火和再结晶退火:①去应力退火:在精加工或淬火之前将工件加热到Ac1以下某一温度,保温一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺(用于消除铸件、锻件、焊接件及机械加工件中的残留内应力,以提高尺寸稳定性,防止工作变形和开裂)②再结晶退火:把冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当的时间,使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒。
(用于消除、加工硬化和残留内应力)八:何为钢的正火?目的如何?有何应用?答:正火:是将钢加热到Ac3或Accm以上适当温度(30-50℃),保温以后在空气中冷却得到珠光体类组织的热处理工艺目的:①可作为预备热处理,为机械加工提供适宜的硬度,又能细化晶粒,消除应力,消除魏氏组织和带状组织,为最终热处理提供合适的组织状态②可作为最终热处理,为某些受力小,性能要求不高的碳素钢结构工件提供合适力学性能③消除过共析钢网状碳化物,为球化退火做好组织准备应用:①改善低碳钢的切削加工性能②消除中碳钢的热加工缺陷③消除过共析钢的网状碳化物,便于球化退火④提高普通结构件的力学性能九:淬火的目的是什么?淬火的方法有几种?比较淬火的方法的优缺点。
答:主要目的是使奥氏体化后的工件获得尽量多的马氏体,然后配上以不同温度回火获得各种需要的性能。
1、单液淬火法:将加热至奥氏体状态的工件放入某种淬火介质中,连续冷却至介质温度的淬火方法。
优点是操作简便。
但只适合用于较小尺寸且形状简单的工件,对尺寸较大的工件实行单液淬火容易产生较大的变形或开裂2、双液淬火法:将加热至奥氏体状态的工件先在冷却能力较强的淬火介质中冷却至接近Ms点温度时,再立即转入冷却能力较弱的淬火介质中冷却,直至马氏体的转变。
3、分级淬火法:将奥氏体状态的工件首先淬入温度略高于钢的Ms点的盐浴或浴炉中保温,当工件内外温度均匀后,再从浴炉中取出空冷至室温,完成马氏体的转变4、等温淬火:将奥氏体化后的工件淬入Ms点以上某温度盐浴中,等温保持足够长时间,使之转变为下贝氏体组织,然后取出在空气中冷却的淬火方法十:试诉亚共析钢和过共析钢淬火加热温度的选择原则。
为什么过共析钢淬火加热温度不能超过ACcm线?答:亚共析钢通常加热至AC3以上30-50℃,过共析钢加热至AC1以上30-50℃如果超过Acm,碳化物将全部溶入奥氏体中,使奥氏体中含碳量增加,降低钢的Ms和Mf点,淬火后残留奥氏体量增多,会降低钢的硬度和耐磨性;淬火温度过高,奥氏体晶粒粗化,含碳量又高,淬火后易得到含有显微裂纹的粗片状马氏体,使钢的脆性增大;此外高温加热,淬火应力大,氧脱碳严重,也增大钢件的变形和开裂倾向十一:何谓钢的淬透性、淬硬性?影响钢的淬透性、淬硬性及淬透层深度的因素是什么?答:淬透性的概念:钢的淬透性是指奥氏体化的钢在淬火时获得马氏体的能力,其大小以钢在一定条件下淬火获得的淬透层的深度和硬度分布表示。
淬透层:钢是马氏体的那一部分为淬透层淬透层深度:从淬火工件表面至半驱体驱距离作为淬透层深度淬硬性:表示钢淬火时的硬化能力,用淬成马氏体可得到的最高硬度表示,它主要取决于M中含碳量,M中含碳量越高,钢的淬硬性越高淬透性是钢的一种属性,相同奥氏体化温度同一钢,其淬透性不变,它不随工件形状尺寸,和介质冷却能力而变化淬透层深度与钢的淬透性、工件尺寸,淬火介质有关十二:何谓调质处理?回火索氏体比正火索氏体的力学性能为何较优越?答:习惯上将淬火和随后的高温回火相结合的热处理工艺称为调质处理回火索氏体一般为球状和粒状碳化物,其硬度较好,塑性好,有利于车加工等,综合机械性能较好。
而正火索氏体对碳化物量细片状,硬度较高。
抗弯曲的机械性能较好,不利于机械加工,应该是各有其用,取其所长。