热处理

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四种常见热处理方法

四种常见热处理方法

四种常见热处理方法
热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程来改变其物理和
机械性能的方法。

常见的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火。

首先是退火,这是最常见的热处理方法之一。

退火是将材料加
热到一定温度,然后在适当速度下冷却。

这有助于减轻材料内部的
应力和提高塑性,同时改善材料的韧性和韧性。

其次是正火,也称为时效处理。

正火是将材料加热到一个高温,然后在一定时间内保持在该温度下,最后进行适当的冷却。

这种方
法常用于合金钢和铝合金,可以提高材料的硬度和强度。

第三种方法是淬火,这是一种通过迅速冷却来使材料迅速固化
的方法。

通常是将材料加热到临界温度,然后迅速冷却,以产生高
硬度和高强度的组织结构。

淬火常用于制备工具钢和轴承钢等材料。

最后是回火,这是一种在淬火后将材料重新加热到较低的温度,然后保温一段时间后再冷却的方法。

回火有助于减轻淬火过程中产
生的内部应力,同时可以调节材料的硬度和韧性,使其达到最佳的
性能状态。

以上所述的四种常见热处理方法,分别适用于不同类型的材料和工件,能够有效地改善材料的性能和延长其使用寿命。

通过合理选择和控制热处理方法,可以使材料达到最佳的力学性能和组织结构,从而满足不同工程应用的要求。

热处理方法有哪些

热处理方法有哪些

热处理方法有哪些热处理方法有哪些?(上)热处理是指通过加热、保温、冷却等一系列工艺措施,改变材料或零件的组织结构、性能和形状的工艺过程。

热处理方法多种多样,下面将介绍一些常见的热处理方法。

1. 火焰淬火火焰淬火是利用火焰或火腿加热工件到淬火温度,然后通过气流或喷水等介质冷却,使工件表面形成一层淬火组织,具有较高的硬度和强度。

2. 淬火回火淬火回火是指在淬火后,对工件进行回火处理,改变其组织和性能以达到所需的力学性能。

该方法常用用于工具钢、弹簧钢等材料的热处理。

3. 渗碳渗碳是指将具有一定碳含量的低碳钢或铁件,置于含有碳、氧、氮等元素的介质中进行加热,使其表层渗入碳元素,从而提高其表面硬度和耐磨性能。

4. 固溶处理固溶处理是指将有机物质或合金材料加热,使其中的固溶体发生不完全固态反应,使其达到特定的化学成分和组织状态,从而达到提高材料性能的目的。

常用于不锈钢、合金钢等材料的热处理。

5. 淬火调质淬火调质是指先将工件快速加热到淬火温度,然后进行气体或水冷却,使其达到莫氏硬度要求,然后回火,调整其硬度、强度和韧度等性能。

该方法常用于合金钢、冷拔钢丝等材料的热处理。

6. 磷化磷化是利用化学反应原理,将所需的基体材料表面,通过化学作用,在表面一层上生成有机物磷化层,以提高其表面硬度、耐蚀性能。

以上就是一些常见的热处理方法,它们可以提高工件的硬度、强度、耐磨性、耐腐蚀能力等物理和化学性能。

同时,热处理也是材料加工中不可缺少的一种重要工艺。

热处理方法有哪些?(下)热处理是冶金学的重要分支,在现代工业生产中起着举足轻重的作用。

相信大家对热处理方法有一定了解了,接下来将进一步介绍其他热处理方法。

7. 焊后热处理焊后热处理是指在焊接过程完成后,通过加热、保温和冷却等工艺措施,使其焊接部位的材料复原其原有的组织和性能,同时消除焊接时产生的焊接应力问题。

8. 焙烧焙烧是指通过加热材料,使其表面或内部氧化或还原,从而改变其化学性质和物理性能的过程。

热处理的方法

热处理的方法

热处理的方法热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和机械性能的方法。

在工业生产中,热处理被广泛应用于各种金属制品的生产加工过程中,以提高其硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性能。

下面将介绍几种常见的热处理方法。

1. 淬火。

淬火是指将金属材料加热至临界温度以上,然后迅速冷却至室温以下的一种热处理方法。

通过淬火处理,可以使金属材料获得高硬度和强度。

淬火的方法包括水淬、油淬和盐水淬等,不同的淬火介质会对材料的性能产生不同的影响。

2. 回火。

回火是指在淬火后,将金属材料重新加热至较低的温度,然后保温一段时间后再冷却的一种热处理方法。

回火可以消除淬火过程中产生的内部应力,提高材料的韧性和塑性,同时降低其硬度和脆性。

3. 淬火回火。

淬火回火是将淬火和回火两种热处理方法结合起来进行的一种复合热处理工艺。

通过淬火回火处理,可以在保证金属材料硬度和强度的同时,提高其韧性和塑性,以满足不同工件的使用要求。

4. 固溶处理。

固溶处理是将合金加热至固溶温度以上,然后在一定温度下保温一段时间,最后迅速冷却的一种热处理方法。

固溶处理可以溶解合金中的固溶体,改善合金的塑性和加工性能,同时提高其耐腐蚀性能。

5. 淬火回火处理。

淬火回火处理是将淬火和回火两种热处理方法结合起来进行的一种复合热处理工艺。

通过淬火回火处理,可以在保证金属材料硬度和强度的同时,提高其韧性和塑性,以满足不同工件的使用要求。

总结。

热处理是一种重要的金属材料加工工艺,通过改变金属的组织结构和性能,可以使材料达到理想的使用要求。

不同的热处理方法可以使金属材料获得不同的性能,因此在实际生产中,需要根据具体工件的要求选择合适的热处理工艺,以确保产品质量和性能。

通过本文的介绍,相信大家对热处理的方法有了更深入的了解,希望能够在实际生产中加以应用,为提高产品质量和性能提供有力支持。

热处理的方法

热处理的方法

热处理的方法热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和机械性能的工艺。

它在工程领域中被广泛应用,可以使材料获得所需的硬度、韧性、强度和耐磨性。

热处理方法有很多种,下面将介绍几种常见的热处理方法。

首先,淬火是一种常见的热处理方法。

在淬火过程中,将金属材料加热至临界温度以上,然后迅速冷却至室温。

这样可以使材料获得高硬度和强度,但韧性会降低。

淬火可分为油淬、水淬和气淬等不同方式,具体选择取决于材料的种类和要求。

其次,回火是一种常用的热处理方法。

在淬火后,金属材料的硬度往往过高,韧性不足,这时需要进行回火处理。

回火是将材料加热至较低的温度,然后保温一段时间,最后冷却至室温。

这样可以降低材料的硬度,提高韧性,使其达到理想的性能指标。

另外,正火也是一种常见的热处理方法。

正火是将金属材料加热至临界温度以上,然后在空气中冷却。

这种方法可以使材料获得一定的硬度和强度,同时保持一定的韧性。

正火适用于一些对材料性能要求较为平衡的情况。

除了上述几种方法,还有很多其他的热处理方法,如退火、时效处理、表面强化等。

每种方法都有其特定的应用领域和优势,需要根据具体情况进行选择。

总的来说,热处理是一种非常重要的金属材料加工工艺,可以显著改善材料的性能,提高其使用价值。

在实际应用中,需要根据材料的种类、要求和工艺条件选择合适的热处理方法,以确保材料达到最佳的性能表现。

通过以上介绍,相信大家对热处理的方法有了更深入的了解。

在实际工程中,热处理是一个非常重要的环节,需要我们认真对待,以确保材料的性能达到设计要求。

希望本文能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。

四种常见热处理方法

四种常见热处理方法

四种常见热处理方法热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和机械性能的方法。

在工程领域中,热处理被广泛应用于提高材料的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性。

在本文中,我们将介绍四种常见的热处理方法,它们分别是退火、正火、淬火和回火。

首先,我们来介绍退火。

退火是通过加热金属至一定温度,然后缓慢冷却以减少内部应力和提高材料的韧性和可加工性。

退火分为全退火和局部退火两种类型,全退火是将整个工件均匀加热至临界温度,然后通过控制冷却速度来实现所需的组织和性能。

而局部退火则是只对工件的局部区域进行加热和冷却,以达到局部性能调整的目的。

其次,正火是一种加热工件至临界温度后,保温一定时间再进行适当速度冷却的热处理方法。

正火主要用于提高材料的硬度和强度,通常适用于低碳钢和合金钢等材料。

正火的目的是通过控制工件的显微组织来改善其性能,使其达到设计要求。

接下来是淬火,淬火是一种将加热至临界温度的金属工件迅速冷却至室温的热处理方法。

淬火可以使金属材料的表面产生高硬度和耐磨性,但内部会产生较大的残余应力,因此需要进行回火处理来提高其韧性和稳定性。

淬火是一种常用的金属热处理方法,适用于许多不锈钢、合金钢和工具钢等材料。

最后,回火是一种通过加热淬火后的工件至较低温度,保温一定时间后再进行适当速度冷却的热处理方法。

回火可以降低淬火后材料的脆性,提高其韧性和韧韧性,同时还可以调整材料的硬度和强度。

回火是淬火后的重要补充,能够使材料达到更好的综合性能。

总的来说,热处理是一种重要的金属材料加工工艺,能够显著改善材料的性能和使用寿命。

四种常见的热处理方法,即退火、正火、淬火和回火,各自具有不同的特点和适用范围,工程师和技术人员在实际应用中应根据材料的特性和要求选择合适的热处理方法,以实现最佳的性能和效果。

热处理的基本知识

热处理的基本知识

过烧与欠烧的预防与控制
总结词
过烧和欠烧是热处理中常见的问题,它们会 影响材料的性能和热处理的可靠性。
详细描述
过烧是指加热温度过高或保温时间过长,导 致材料内部晶粒长大、氧化或融化。欠烧则 是加热温度或保温时间不足,导致材料未完 全奥氏体化或淬火不完全。为了预防和控制 过烧和欠烧,需要精确控制加热温度和时间 ,以及选择适当的加热和冷却速度。
气氛
热处理过程中所选择的气氛(如空 气、保护气体等)会影响金属的氧 化、脱碳等化学变化。
03
CATALOGUE
热处理工艺分类
退火
退火是将金属加热到适当温度,保持一定时 间,然后缓慢冷却的过程。其目的是消除内 应力、降低硬度、提高塑性和韧性。
退火工艺可分为完全退火、等温退火和球化 退火等。完全退火是将金属加热到临界点以 上,使组织完全奥氏体化,然后随炉缓慢冷 却;等温退火是将金属加热到临界点以上某 一温度,保持一定时间后快速冷却至室温; 球化退火则是将金属加热到略低于临界点温
05
CATALOGUE
热处理中的问题与解决方案
裂纹的产生与预防
总结词
裂纹是热处理中常见的问题,其产生与 多种因素有关,如冷却速度、加热温度 等。
VS
详细描述
裂纹的产生通常是由于热处理过程中材料 内部应力的集中和超过材料的断裂强度所 引起的。为了预防裂纹的产生,需要控制 加热和冷却速度,选择适当的加热温度和 时间,以及采用适当的热处理工艺。
THANKS
感谢观看
04
CATALOGUE
热处理的应用
钢铁工业
01
钢铁是热处理应用最广泛的材料 之一,通过不同的热处理工艺, 可以改变钢铁的内部结构和性能 ,以满足各种不同的需求。

热处理的定义及目的

热处理的定义及目的

热处理的定义及目的热处理呀,这可是个挺有意思的事儿呢!你想想看,就好像我们人要经历各种锻炼和磨练才能变得更强壮、更有本事一样,金属材料啥的也要经过热处理来提升它们的性能呢!那热处理到底是啥呢?简单来说,就是对材料进行加热、保温和冷却的操作啦。

这可不是瞎折腾哦,这可是有大目的的呢!通过这样的过程,可以改变材料的组织结构,从而让它具备我们想要的各种优良特性。

比如说吧,有的材料经过热处理后会变得更硬,就像一个人经过艰苦训练后肌肉变得更结实一样。

这样它就能更好地承受压力和磨损啦。

有的呢,则会变得更有韧性,不容易折断,就像我们的筋骨变得更灵活一样。

你说热处理重不重要?那当然重要得很呐!要是没有热处理,很多东西可就没法达到我们需要的标准啦。

好比一辆汽车,如果它的零件没有经过合适的热处理,那开起来还不得嘎吱嘎吱响,说不定哪天就散架了呢!再想想我们生活中的各种工具,像锤子、扳手啥的,要是不经过热处理,能那么耐用吗?肯定不能呀!热处理就像是给这些材料施了魔法一样,让它们摇身一变,变得超级厉害。

而且哦,热处理的方法也是多种多样的呢!有退火,这就像是让材料好好地休息一下,放松放松,让它的内部结构变得更均匀;还有淬火,这可刺激啦,就像把材料丢到火里去锻炼,让它一下子变得坚硬无比;还有回火呢,这就像是给刚经过淬火的材料来个安抚,让它的性能更稳定。

你说热处理神奇不神奇?就这么几个简单的步骤,就能让材料发生这么大的变化。

这可不是随随便便就能做到的哦,得掌握好火候、时间啥的,就跟我们做菜一样,调料放多了放少了,火候大了小了,做出来的菜味道可就不一样啦。

所以啊,那些搞热处理的师傅们可都是很厉害的呢!他们就像是魔法师一样,能让普通的材料变得了不起。

他们得有丰富的经验和精湛的技术,才能把热处理这件事做好。

你看看我们身边的那些高质量的产品,哪一个不是经过了精心的热处理呢?从小小的螺丝钉到大大的机器设备,都离不开热处理呀。

它就像是幕后的英雄,虽然我们可能不太注意到它,但它却默默地为我们的生活和工作提供着保障。

热处理的标准

热处理的标准

热处理的标准热处理是一种通过加热和冷却控制金属或合金的微观组织和性能的工艺。

热处理可以改变材料的硬度、强度、韧性和耐蚀性等性能,从而满足不同工程要求。

在进行热处理时,需要严格按照一定的标准进行操作,以确保产品质量和性能稳定。

本文将介绍热处理的标准,包括热处理工艺、热处理设备和热处理质量控制等方面的内容。

首先,热处理的标准应包括热处理工艺的要求。

热处理工艺包括加热、保温和冷却三个阶段,每个阶段都有严格的要求。

在加热阶段,需要控制加热速度和温度均匀性,以避免产生过热或过冷区域,影响产品性能。

在保温阶段,需要保持一定的时间和温度,以确保组织的均匀性和稳定性。

在冷却阶段,需要选择合适的冷却介质和速度,以获得所需的组织和性能。

这些工艺参数都应在标准中明确规定,以便操作人员按照标准进行操作。

其次,热处理的标准还应包括热处理设备的要求。

热处理设备包括加热炉、保温炉、冷却装置等,这些设备的性能直接影响热处理的质量。

在标准中,应规定设备的型号、规格、性能指标和操作要求,以确保设备能够满足热处理工艺的要求。

同时,还应规定设备的维护和保养要求,以延长设备的使用寿命和保证操作安全。

最后,热处理的标准还应包括热处理质量控制的要求。

热处理质量控制包括工艺参数的监控、产品性能的检测和质量记录的保存等内容。

在标准中,应规定工艺参数的监控方法和频率,以及产品性能检测的项目和标准。

同时,还应规定质量记录的保存期限和方式,以便对热处理质量进行追溯和评定。

总之,热处理的标准对于产品的质量和性能至关重要。

只有严格按照标准进行操作,才能保证热处理的质量稳定和可控。

因此,热处理的标准应该是企业进行热处理生产和管理的重要依据,对于制定和执行热处理标准应该予以重视。

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1.退火操作方法:将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度(可以查阅有关资料)后,一般随炉温缓慢冷却。

目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。

应用要点:1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料;2.一般在毛坯状态进行退火。

操作方法:将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50度,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。

目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。

应用要点:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。

对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件,也可作为最后热处理。

对于一般中、高合金钢,空冷可导致完全或局部淬火,因此不能作为最后热处理工序。

3.淬火操作方法:将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时间,然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。

目的:淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体组织,以提高耐磨性和耐蚀性。

应用要点:1.一般用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢;2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力,但同时会造成很大的内应力,降低钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的综合力学性能。

4.回火操作方法:将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度,经保温后,于空气或油、热水、水中冷却。

目的:1.降低或消除淬火后的内应力,减少工件的变形和开裂;2.调整硬度,提高塑性和韧性,获得工作所要求的力学性能;3.稳定工件尺寸。

应用要点:1.保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火;在保持一定韧度的条件下提高钢的弹性和屈服强度时用中温回火;以保持高的冲击韧度和塑性为主,又有足够的强度时用高温回火;2.一般钢尽量避免在230~280度、不锈钢在400~450度之间回火,因为这时会产生一次回火脆性。

5.调质操作方法:淬火后高温回火称调质,即将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度,保温后进行淬火,然后在400~720度的温度下进行回火。

目的:1.改善切削加工性能,提高加工表面光洁程度;2.减小淬火时的变形和开裂;3.获得良好的综合力学性能。

应用要点:1.适用于淬透性较高的合金结构钢、合金工具钢和高速钢;2. 不仅可以作为各种较为重要结构的最后热处理,而且还可以作为某些紧密零件,如丝杠等的预先热处理,以减小变形。

6.时效操作方法:将钢件加热到80~200度,保温5~20小时或更长时间,然后随炉取出在空气中冷却。

目的:1. 稳定钢件淬火后的组织,减小存放或使用期间的变形;2.减轻淬火以及磨削加工后的内应力,稳定形状和尺寸。

应用要点:1. 适用于经淬火后的各钢种;2.常用于要求形状不再发生变化的紧密工件,如紧密丝杠、测量工具、床身机箱等。

7.冷处理操作方法:将淬火后的钢件,在低温介质(如干冰、液氮)中冷却到-60~-80度或更低,温度均匀一致后取出均温到室温。

目的:1.使淬火钢件内的残余奥氏体全部或大部转换为马氏体,从而提高钢件的硬度、强度、耐磨性和疲劳极限;2.稳定钢的组织,以稳定钢件的形状和尺寸。

应用要点:1.钢件淬火后应立即进行冷处理,然后再经低温回火,以消除低温冷却时的内应力;2.冷处理主要适用于合金钢制的紧密刀具、量具和紧密零件。

8.火焰加热表面淬火操作方法:用氧-乙炔混合气体燃烧的火焰,喷射到钢件表面上,快速加热,当达到淬火温度后立即喷水冷却。

目的:提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度,心部仍保持韧性状态。

应用要点:1.多用于中碳钢制件,一般淬透层深度为2~6mm;2.适用于单件或小批量生产的大型工件和需要局部淬火的工件。

9.感应加热表面淬火操作方法:将钢件放入感应器中,使钢件表层产生感应电流,在极短的时间内加热到淬火温度,然后喷水冷却。

目的:提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度,心部保持韧性状态。

应用要点:1.多用于中碳钢和中堂合金结构钢制件;2.由于肌肤效应,高频感应淬火淬透层一般为1~2mm,中频淬火一般为3~5mm,高频淬火一般大于10mm.10.渗碳操作方法: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:1.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;2.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。

11.氮化操作方法:利用在5..~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.12.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:1.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。

[分享]常见热处理问题与解答、工艺及基本知识基本知识, 工艺, 热处理, 解答本帖最后由 QXZ-1966 于 2009-7-30 22:22 编辑1)淬火常见问题与解决技巧※Ms点随C%的增加而降低淬火时,过冷沃斯田体开始变态为麻田散体的温度称之为Ms点,变态完成之温度称之为Mf点。

%C含量愈高,Ms点温度愈降低。

0.4%C碳钢的Ms温度约为350℃左右,而0.8%C碳钢就降低至约200℃左右。

※淬火液可添加适当的添加剂(1)水中加入食盐可使冷却速率加倍:盐水淬火之冷却速率快,且不会有淬裂及淬火不均匀之现象,可称是最理想之淬硬用冷却剂。

食盐的添加比例以重量百分比10%为宜。

(2)水中有杂质比纯水更适合当淬火液:水中加入固体微粒,有助于工件表面之洗净作用,破坏蒸气膜作用,使得冷却速度增加,可防止淬火斑点的发生。

因此淬火处理,不用纯水而用混合水之淬火技术是很重要的观念。

(3)聚合物可与水调配成水溶性淬火液:聚合物淬火液可依加水程度调配出由水到油之冷却速率之淬火液,甚为方便,且又无火灾、污染及其它公害之虞,颇具前瞻性。

(4)干冰加乙醇可用于深冷处理容液:将干冰加入乙醇中可产生-76℃之均匀温度,是很实用的低温冷却液。

※硬度与淬火速度之关联性只要改变钢材淬火冷却速率,就会获得不同的硬度值,主要原因是钢材内部生成的组织不同。

当冷却速度较慢时而经过钢材的Ps曲线,此时沃斯田体变态温度较高,沃斯田体会生成波来体,变态开始点为Ps点,变态终结点为Pf点,波来体的硬度较小。

若冷却速度加快,冷却曲线不会切过Ps曲线时,则沃斯田体会变态成硬度较高的麻田散体。

麻田散体的硬度与固溶的碳含量有关,因此麻田散体的硬度会随着%C含量之增加而变大,但超过0.77%C后,麻田散体内的碳固溶量已无明显增加,其硬度变化亦趋于缓和。

※淬火与回火冷却方法之区别淬火常见的冷却方式有三种,分别是:(1)连续冷却;(2)恒温冷却及(3)阶段冷却。

为求淬火过程降低淬裂的发生,临界区域温度以上,可使用高于临界冷却速率的急速冷却为宜;进入危险区域时,使用缓慢冷却是极为重要的关键技术。

因此,此类冷却方式施行时,使用阶段冷却或恒温冷却(麻回火)是最适宜的。

回火处理常见的冷却方式包括急冷和徐冷两种冷却方法,其中合金钢一般使用急冷;工具钢则以徐冷方式为宜。

工具钢自回火温度急冷时,因残留沃斯田体变态的缘故而易产生裂痕,称之为回火裂痕;相同的,合金钢若采用徐冷的冷却方式,易导致回火脆性。

※淬火后,残留奥氏体的所扮演的角色淬火后的工件内常存在麻田散体与残留沃斯田体,在常温放置一段长久时间易引起裂痕的发生,此乃因残留沃斯田体产生变态、引起膨胀所导致,此现象尤其再冬天寒冷的气候下最容易产生。

此外,残留沃斯田体另一个大缺点为硬度太低,使得工具的切削性劣化。

可使用深冷处理促使麻田散体变态生成,让残留沃斯田体即使进一步冷却也无法再产生变态;或以外力加工的方式,使不安定的残留沃斯田体变态成麻田散体,降低残留沃斯田体对钢材特性之影响。

※淬火处理后硬度不足的原因淬火的目的在使钢材表面获得满意的硬度,若硬度值不理想,则可能是下列因素所造成:(1)淬火温度或沃斯田体化温度不够;(2)可能是冷却速率不足所致;(3)工件表面若热处理前就发生脱碳现象,则工件表面硬化的效果就会大打折扣;(4)工件表面有锈皮或黑皮时,该处的硬度就会明显不足,因此宜先使用珠击法将工件表面清除干净后,再施以淬火处理。

※淬裂发生的原因会影响淬裂的主要原因包括:工件的大小与形状、碳含量高低、冷却方式及前处理方法等。

钢铁热处理会产生淬裂,导因于淬火过程会产生变态应力,而这个变态应力与麻田散体变态的过程有关,通常钢材并非一开始产生麻田散体变态即发生破裂,而是在麻田散体变态进行约50%时(此时温度约150℃左右),亦即淬火即将结束前发生。

因此淬火过程,在高温时要急速冷却,而低温时要缓慢冷却,若能掌握『先快后缓』的关键,可将淬火裂痕的情况降至最低。

※过热容易产生淬火裂痕加热超过是当的淬火温度100℃以上,称之为过热。

过热时,沃斯田体之结晶颗粒变得粗大化,导致淬火后生成粗大的麻田散体而脆化,易使针状麻田散体之主干出现横裂痕(此称为麻田散体裂痕),此裂痕极易发展成淬火裂痕。

因此,当您的工件在沃斯田体化温度时产生过热现象时,后续的淬火、冷却均无法阻止淬裂的产生,故有人把『过热』称为发生淬火裂痕的元凶。

※淬火前的组织会影响淬火裂痕?淬火前的组织当然会影响淬火的成败。

最正常的前组织应该是正常化组织或退火组织(波来体结构),若淬火前组织为过热组织、球状化组织均会有不同的结果。

过热组织易产生淬火裂痕,球状化组织则可以均匀淬硬而避免淬裂及淬弯,因此工具钢或高碳钢在淬火前,可施行球状化处理已是淬火重要技术之一。

此时可施以球状化退火或调质球状化处理以获得球状碳化物。

碳化物若以网状组织存在,则容易由该处发生淬火裂痕。

※淬火零件因常温放置引起之瑕疵淬火后的零件,若长时间放置在室温,可能发生搁置裂痕及搁置变形两种缺陷。

搁置裂痕又称为时效裂痕,尤其在冬天寒冷的夜晚,随温度之下降导致残留沃斯田体变态为麻田散体,使裂痕因此而产生,又称之为夜泣裂痕。

搁置变形又称之为时效变形,乃淬火工件放置于室温引起尺寸形状变化之现象,大多导因于回火处理不完全所致。

为防止搁置变形,需让钢材组织安定化,因此首先要消除不安定之残留沃斯田体(实施深冷处理)。

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