时效处理工艺

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正火,淬火,回火,时效,你知道吗?

正火,淬火,回火,时效,你知道吗?

正⽕,淬⽕,回⽕,时效,你知道吗?1.正⽕:将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持⼀定时间后在空⽓中冷却,得到珠光体类组织的热处理⼯艺。

2.退⽕annealing:将亚共析钢⼯件加热⾄AC3以上20—40度,保温⼀段时间后,随炉缓慢冷却(或埋在砂中或⽯灰中冷却)⾄500度以下在空⽓中冷却的热处理⼯艺。

3.固溶热处理:将合⾦加热⾄⾼温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理⼯艺。

4.时效:合⾦经固溶热处理或冷塑性形变后,在室温放置或稍⾼于室温保持时,其性能随时间⽽变化的现象。

化,以便继续加⼯成型。

6.时效处理:在强化相析出的温度加热并保温,使强化相沉淀析出,得以硬化,提⾼强度。

7.淬⽕:将钢奥⽒体化后以适当的冷却速度冷却,使⼯件在横截⾯内全部或⼀定的范围内发⽣马⽒体等不稳定组织结构转变的热处理⼯艺。

8.回⽕:将经过淬⽕的⼯件加热到临界点AC1以下的适当温度保持⼀定时间,随后⽤符合要求的⽅法冷却,以获得所需要的组织和性能的热处理⼯艺。

9.钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层同时渗⼊碳和氮的过程。

习惯上碳氮共渗⼜称为氰化,以中温⽓体碳氮共渗和低温⽓体碳氮共渗(即⽓体软氮化)应⽤较为⼴泛。

中温⽓体碳氮共渗的主要⽬的是提⾼钢的硬度,耐磨性和疲劳强度。

低温⽓体碳氮共渗以渗氮为主,其主要⽬的是提⾼钢的耐磨性和抗咬合性。

10.调质处理(quenching and tempering):⼀般习惯将淬⽕加⾼温回⽕相结合的热处理称为调质处理。

调质处理⼴泛应⽤于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下⼯作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。

调质处理后得到回⽕索⽒体组织,它的机械性能均⽐相同硬度的正⽕索⽒体组织更优。

它的硬度取决于⾼温回⽕温度并与钢的回⽕稳定性和⼯件截⾯尺⼨有关,⼀般在HB200—350之间。

时效处理工艺

时效处理工艺

时效处理工艺
时效的处理在现代工业化生产应用很广泛,时效处理的目的,消除工件的内应力,稳定组织和尺寸,改善机械性能等,它分为三种:
自然时效处理:指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或铸造,锻造后,在较高的温度放置或室温保持其性能,形状,尺寸随时间而变化的热处理工艺,称为自然时效处理;
人工时效处理:指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或铸造,锻造后,采用将工件加热到较高温度,并较短时间进行时效处理的时效处理工艺,称为人工时效处理;。

固溶处理和时效处理

固溶处理和时效处理

固溶处理和时效处理1、固溶处理所谓固溶处理,是指将合金加热到高温奥氏体区保温,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。

固溶处理的主要目的是改善钢或合金的塑性和韧性,为沉淀硬化处理作好准备等.适用多种特殊钢,高温合金,特殊性能合金,有色金属。

尤其适用:1。

热处理后须要再加工的零件。

2。

消除成形工序间的冷作硬化。

3。

焊接后工件。

原理序言固溶处理是为了溶解基体内碳化物、γ’相等以得到均匀的过饱和固溶体,便于时效时重新析出颗粒细小、分布均匀的碳化物和γ’等强化相,同时消除由于冷热加工产生的应力,使合金发生再结晶。

其次,固溶处理是为了获得适宜的晶粒度,以保证合金高温抗蠕变性能。

固溶处理的温度范围大约在980~1250℃之间,主要根据各个合金中相析出和溶解规律及使用要求来选择,以保证主要强化相必要的析出条件和一定的晶粒度。

对于长期高温使用的合金,要求有较好的高温持久和蠕变性能,应选择较高的固溶温度以获得较大的晶粒度;对于中温使用并要求较好的室温硬度、屈服强度、拉伸强度、冲击韧性和疲劳强度的合金,可采用较低的固溶温度,保证较小的晶粒度。

高温固溶处理时,各种析出相都逐步溶解,同时晶粒长大;低温固溶处理时,不仅有主要强化相的溶解,而且可能有某些相的析出。

对于过饱和度低的合金,通常选择较快的冷却速度;对于过饱和度高的合金,通常为空气中冷却。

不锈钢固溶热处理碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响.奥氏体不锈钢在经400℃~850℃的温度范围内时,会有高铬碳化物析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铬,会产生晶间腐蚀,严重时能变成粉末。

所以有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理。

固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态。

这种热处理方法为固溶热处理。

固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的‘淬火’与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬。

时效处理

时效处理

时效处理 (1)固溶热处理: (1)热处理工艺中请问什么是人工时效? (3)什么是时效处理 (3)锻压:超塑成形 (3)预合金粉末与金刚石的扩散连接 (4)异种金属扩散连接技术研究 (7)时效处理金属结构件在铸造、焊接、锻压和机械切削加工过程中,由于热胀冷缩和机械力造成的变形,在工件内部产生残余应力,致使工件处于不稳定状态,降低工件的尺寸稳定性和机械物理性能,使工件在成品后使用过程中因残余应力的释放而产生变形和失效。

为消除残余应力,传统的工艺方法是采用自然时效和热时效。

自然时效是将工件长时间露天放置(一般长达六个月至一年左右),利用环境温度的不断变化和时间效应使残余应力释放。

热时效(TSR)工艺是目前广泛采用的传统机械加工方法,其原理是用炉窑将金属结构件加热到一定温度,保温后控制降温,达到消除残余应力的目的,可以保证加工精度和防止裂纹产生。

振动时效(VSR)工艺是一种可完全取代TSR和NSR的工艺,其原理是用振动消除残余应力,可达到TSR 工艺的同样效果,并在许多性能指标上超过TSR。

固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺时效处理可分为自然时效和人工时效两种自然时效是将铸件置于露天场地半年以上,便其缓缓地发生形,从而使残余应力消除或减少,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较为彻底.根据合金本性和用途确定采用何种时效方法。

高温下工作的铝合金适宜用人工时效,室温下工作的铝合金有些采用自然时效,有些必须人工时效。

从合金强化相上来分析,含有S相和CuAl2等相的合金,一般采用自然时效,而需要在高温下使用或为了提高合金的屈服强度时,就需要采用人工时效来强化。

比如LY11和LY12,40度以下自然时效可以得到高的强度和耐蚀性,对于150度以上工作的LY12和125-250度工作的LY6铆钉用合金则需要人时效。

铸铁件的时效处理及方法

铸铁件的时效处理及方法

铸铁件的时效处理时效处理可分为自然时效和人工时效两种。

自然时效是将铸件置于露天场地半年以上,便其缓缓地发生形,从而使残余应力消除或减少,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较为彻底.振动时效技术发展史使用振动处理方法消除或均化金属件的残余应力,以代替热时效(焖火)。

这种新技术在国外被称作:“Vibratory Stress Relief Method”(简称VSR)引进我国后又称“振动时效”该技术源于美国发展和应用于英国、法国、前苏联。

据统计,目前世界上正在使用的VSR 设备有一万台以上,许多国家都已将振动时效定为某些机械构件必须采用的标准工艺,我国的振动时效技术经过科研人员的不懈努力在机理和应用上取得了突破性的进展,一些技术指标已达到或超过国外同类设备的先进水平。

人工时效是退火吗?对于铸铁件来说,人工时效就是热时效。

也就是一种能够快速降低铸件内应力的退火工艺。

时效现在有三种方式:自然时效、人工时效、振动时效。

自然时效和热时效,即工件露天长时间放置,由于温度的自然变化以及其它环境变化使工件的尺寸日趋稳定。

一般说来这需长达两年的时间。

用木锤敲击工件,用风握直接振动等,在实际生产中都有应用,有人认为用机械施加工件即相当于加速自然时效,这种方法在国外早有专刊。

它的基本原理就是采用激振器的周期外力-激振力的作用下,使之与工件发生共振(激振器产生与工件本征频率相一致的振动频率)。

从而获得相当大的振动能量,这种能量可以和热能相比的、共振中交变的初应力与残余应力相叠加,驱使工件产生更大的振动,发生局部屈服,使晶体内部错位和晶界产生微观滑移,引起微量塑性变形,促使大量错位一部分钉轧在杂质上,另一部分聚集到晶粒间界上,另外还有一部分错位获得足够大的能量,可以穿过晶界而进入另一个晶粒内,这样从总体看工件的残余应力得到松弛或均化,在宏观上表现为尺寸稳定、刚度、耐腐蚀性、耐疲劳性提高,金属内耗下降,塑性得到改善。

回火、调质、时效与冷处理工艺

回火、调质、时效与冷处理工艺

回火、调质、时效与冷处理工艺类别工艺过程特点应用范围回火低温回火回火温度为l50一250℃回火后获得回火马氏体组织,但内应力消除不彻底,故应适当延长保温时间目的是降低内应力和脆性,而保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性。

主要用于各种工具、模具、滚动轴承和渗碳或表面淬火的零件等中温回火回火温度为350一450℃左右回火后获得屈氏体组织,在这一温度范围内回火,必须快冷,以避免第二类回火脆性目的在于保持一定韧性的条件下提高弹性和屈服强度,故主要用于各种弹簧、锻模、冲击工具及某些要求强度的零件,如刀杆等高温回火回火温度为500一680℃,回火后获得索氏体组织。

淬火十高温回火称为调质处理,可获得强度、塑性、韧性都较好的综合力学性能,并可使某些具有二次硬化作用的高合金钢(如高速钢)二次硬化,其缺点是工艺较复杂,在提高塑性、韧性同时,强度、硬度有所降低广泛地应用于各种较为重要的结构零件,特别是在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴等。

不但可作为这些重要零件的最终热处理,而且还常可作为某些精密零件如丝杠等的预先热处理,以减小最终热处理中的变形,并为获得较好的最终性能提供组织基础调质处理淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。

调质可以使钢的性能,材质得到很大程度的调整,其强度、塑性和韧性都较好,具有良好的综合机械性能。

调质处理后得到回火索氏体。

调质常常应用在中碳(低合金)结构钢,也用在低合金铸钢中。

总之对力学要求高的结构零部件都要进行调质处理。

例如立轴、丝杠、齿轮等。

一般是在零件加工后进行,也可将粗坯调质后再进行机械加工。

时效处理高温时效加热略低于高温回火的温度,保温后缓冷到300℃以下出炉时效的目的是使淬火后的工件进一步消除内应力,稳定工件尺寸常用来处理要求形状不再发生变形的精密工件,例如精密轴承、精密丝杠、床身、箱体等低温时效将工件加热到100一150 ℃,保温较长时间(约5—20h)低温时效实际就是低温补充回火冷处理将淬火后的工件,在零度以下的低温介质中继续冷却到零下80℃待工件截面冷到温度均匀一致后,取出空冷可使残余奥氏体全部或大部分转变为马氏体。

固溶处理和时效处理

固溶处理和时效处理

固溶处理和时效处理1、固溶处理所谓固溶处理,是指将合金加热到高温奥氏体区保温,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。

固溶处理的主要目的是改善钢或合金的塑性和韧性,为沉淀硬化处理作好准备等。

适用多种特殊钢,高温合金,特殊性能合金,有色金属。

尤其适用:1.热处理后须要再加工的零件。

2.消除成形工序间的冷作硬化。

3.焊接后工件。

原理序言固溶处理是为了溶解基体内碳化物、丫’相等以得到均匀的过饱和固溶体,便于时效时重新析出颗粒细小、分布均匀的碳化物和丫’等强化相,同时消除由于冷热加工产生的应力,使合金发生再结晶。

其次,固溶处理是为了获得适宜的晶粒度,以保证合金高温抗蠕变性能。

固溶处理的温度范围大约在980~1250C之间,主要根据各个合金中相析出和溶解规律及使用要求来选择,以保证主要强化相必要的析出条件和一定的晶粒度。

对于长期高温使用的合金,要求有较好的高温持久和蠕变性能,应选择较高的固溶温度以获得较大的晶粒度;对于中温使用并要求较好的室温硬度、屈服强度、拉伸强度、冲击韧性和疲劳强度的合金,可采用较低的固溶温度,保证较小的晶粒度。

高温固溶处理时,各种析出相都逐步溶解,同时晶粒长大;低温固溶处理时,不仅有主要强化相的溶解,而且可能有某些相的析出。

对于过饱和度低的合金,通常选择较快的冷却速度;对于过饱和度高的合金,通常为空气中冷却。

不锈钢固溶热处理碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。

奥氏体不锈钢在经400C〜850C的温度范围内时,会有高铬碳化物析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铬,会产生晶间腐蚀,严重时能变成粉末。

所以有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理。

固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100C左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态。

这种热处理方法为固溶热处理。

固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的‘淬火’与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬。

热处理工艺对材料性能的影响分析

热处理工艺对材料性能的影响分析

热处理工艺对材料性能的影响分析引言:材料工程领域中,热处理工艺在提高材料性能方面发挥着至关重要的作用。

通过对材料进行加热和冷却等操作,可以改变材料的晶体结构和力学性能。

本文将探讨热处理工艺对材料性能的影响,并分析常见的几种热处理工艺以及其对材料性能的影响。

第一部分:退火工艺退火是最常见的热处理工艺之一。

通过高温短时间的加热和缓慢冷却,可以消除材料内部的应力,降低硬度并改善可加工性。

退火后的材料晶体结构更加均匀,晶界有序性提高,从而增强了材料的韧性和延展性。

此外,退火还可以减少材料的内含气体和夹杂物,提高材料的强度和耐腐蚀性。

有些材料在退火过程中还能实现晶粒的再长大,进一步优化性能。

第二部分:淬火工艺淬火是以快速冷却来提高材料硬度和强度的热处理工艺。

在加热至临界温度以上的情况下,通过迅速浸入冷却介质中,材料的晶体结构在极短的时间内发生相变,由高温下的面心立方结构转变为金属冷却时的马氏体结构。

这种相变会导致材料表面和内部产生残留应力,从而提高硬度。

淬火还能增加材料的强度,但与此同时也减少了材料的韧性和可塑性。

第三部分:渗碳处理工艺渗碳处理是将含有一定碳含量的介质浸入材料表面,通过加热和冷却使碳原子在材料中扩散,从而改变材料的表层组织结构。

渗碳处理可以增加材料的表面硬度和耐磨性,形成一定深度的碳化层。

这种处理方法常用于制造机械零部件,如齿轮和轴承,以提高它们的耐用性和使用寿命。

第四部分:时效处理工艺时效处理是将材料加热至较低的温度下保温一段时间后再冷却,用以改变材料组织结构和性能。

时效处理通常用于合金材料,可以提高材料的强度和硬度。

在时效过程中,合金中的固溶体相长大和析出相的形成可以显著改善材料的耐热性和耐腐蚀性能。

此外,时效处理还能减少合金材料的塑性变形和变形硬化,提高其可塑性。

结论:热处理工艺在材料工程领域中拥有广泛的应用,并且对材料性能的影响不可忽视。

不同的热处理工艺可以通过改变材料的晶体结构和组织性能来实现对材料性能的优化。

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时效处理工艺
时效的处理在现代工业化生产应用很广泛,时效处理的目的,消除工件的内应力,稳定组织和尺寸,改善机械性能等,它分为三种:
1.自然时效处理:指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或铸造,锻造后,
在较高的温度放置或室温保持其性能,形状,尺寸随时间而变化的热处理工艺,称为自然时效处理;
2.人工时效处理:指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或铸造,锻造后,
采用将工件加热到较高温度,并较短时间进行时效处理的时效处理工艺,称为人工时效处理;
3.振动时效处理:振动时效从80年代初起逐步进入实用阶段,振动时效
处理则在不加热也不象自然时效那样费时的情况下,用给工作施加一定频率的振动使其内应力得以释放,从而达到时效的目的。

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