真空淬火变形

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真空热处理工艺精选全文完整版

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可编辑修改精选全文完整版真空热处理工艺前言:所谓真空热处理是工件在真空介质中进行加热到所需要的温度,然后在不同介质中以不同冷速进行冷却的热处理方法。

真空热处理被当代热处理界称为高效、节能和无污染的清洁热处理。

真空热处理的零件具有无氧化,无脱碳、脱气、脱脂,表面质量好,变形小,综合力学性能高,可靠性好(重复性好,寿命稳定)等一系列优点。

因此,真空热处理受到国内外广泛的重视和普遍的应用。

并把真空热处理普及程度作为衡量一个国家热处理技术水平的重要标志。

真空热处理技术是近四十年以来热处理工艺发展的热点,也是当今先进制造技术的重要领域。

工艺原理(1)金属在真空状态下的相变特点。

(2)真空脱气作用,提高金属材料的物理性能和力学性能。

(3)真空脱脂作用。

(4)金属的蒸发:在真空状态下加热,工件表面元素会发生蒸发现象。

(5)表面净化作用,实现少无氧化和少无脱碳加热。

表1.各种材料在真空热处理时的真空度(1)在900℃以前,先抽0.1Pa以上高真空,以利脱气。

(2)10-1Pa进行加热,相当于1PPM以上纯度惰性气体,一般黑色金属就不会氧化。

(3)充入惰性气体时,如充133Pa,(50%N2+50%H2)的氮氢混合气体,其效果比10-2,10-3Pa真空还好。

此时氧分压66.5Pa是安全的。

(4)真空度与钢表面光亮度有对应关系。

(5)一般10-3~133Pa真空范围内,真空度温差为±5℃,如气压上升,温度均匀性下降,所以充气压力应尽量可能低些。

2、加热和预热温度: 表2 预热温度参考表3、真空淬火加热时间图1真空加热时的特性曲线图2炉温和被加热工件表面与中心温度t总=t均+t保 t均=a`×ht保为相变时间,t均为均热时间,a`为透热系数(分/mm),h为有效厚度(mm)。

三(真空淬火冷却在淬火时我们都要考虑到所热处理工件的材质、形状、技术要求,以及该材质“5” 曲线来选择合理的淬火冷速,一般情况下有真空油淬和真空气淬( 在这里主要分析真空油淬)。

真空淬火作用

真空淬火作用

真空淬火作用在金属材料加工过程中,真空淬火是一种常见且重要的热处理方法。

它通过在低气压环境下进行,能够有效地改善材料的力学性能和物理性能,从而提高材料的使用寿命和性能稳定性。

真空淬火的基本原理是利用真空环境下的高度稳定性,通过控制淬火介质的温度和压力,使材料在快速冷却的同时,避免了氧化、腐蚀和变形等不利因素的影响。

相比于传统的空气淬火,真空淬火具有以下几个优势:真空淬火能够有效地降低材料表面的氧化程度。

在真空环境下,材料表面与氧气接触的机会大大减少,从而减少了氧化反应的可能性。

这不仅可以保持材料表面的光洁度和亮度,还可以防止材料表面形成氧化物层,提高了材料的抗腐蚀性能。

真空淬火能够避免淬火介质对材料的污染。

在传统的空气淬火过程中,淬火介质中的氧气和水分会与材料发生反应,进而导致材料表面的污染和腐蚀。

而在真空淬火中,由于真空环境下没有氧气和水分存在,因此可以有效地避免这些不利因素对材料的影响。

真空淬火还可以减轻材料的变形和残余应力。

由于真空环境下的冷却速度更加均匀和稳定,因此材料在淬火过程中的变形和残余应力也会相对较小。

这对于一些对尺寸和形状要求较高的零件来说,尤为重要。

在实际应用中,真空淬火被广泛应用于各种金属材料的处理,特别是一些高合金钢、铝合金和钛合金等材料。

真空淬火不仅可以提高材料的硬度、强度和耐磨性,还可以改善材料的塑性、韧性和耐腐蚀性能。

真空淬火作为一种重要的热处理方法,具有许多优势,能够显著提高金属材料的性能和使用寿命。

通过在真空环境下进行淬火,可以避免氧化、腐蚀、污染和变形等不利因素的影响,使材料保持良好的表面质量和内部结构稳定性。

因此,在工业生产中,真空淬火已经成为一种不可或缺的加工工艺。

42crmo真空淬火温度回火温度_概述及解释说明

42crmo真空淬火温度回火温度_概述及解释说明

42crmo真空淬火温度回火温度概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在探讨42CrMo真空淬火温度回火温度的概念、意义以及影响因素。

针对42CrMo钢材,我们将介绍其基本特性,并着重讨论真空淬火温度和回火温度对其性能以及组织结构的影响。

通过了解真空淬火和回火工艺的原理和要点,我们可以更好地了解这两个关键参数在高强度材料处理中的重要性。

1.2 文章结构本文主要分为五个部分。

首先,在引言部分概述文章的目的和内容结构。

随后,第二部分将对42CrMo钢材进行简要介绍,并探讨真空淬火温度和回火温度的概念和意义。

第三部分将详细解释真空淬火工艺,并阐述不同温度下42CrMo 钢材性能变化及微观组织分析。

接下来,第四部分将解释回火工艺并分析其对42CrMo性能以及组织结构的影响。

最后,在结论部分总结研究结果,并提出关于真空淬火温度和回火温度进一步研究展望。

1.3 目的本文的目的是通过对42CrMo真空淬火温度回火温度进行概述和解释说明,帮助读者更好地了解这两个关键参数在材料处理过程中的作用和影响。

同时,通过分析不同温度下的性能变化和微观组织分析,我们旨在为实际应用提供一些指导方针,以优化钢材的性能并延长其使用寿命。

2. 42CrMo真空淬火温度回火温度概述2.1 42CrMo钢材介绍42CrMo是一种常用的合金结构钢,其中的数字42表示含有约0.42%的碳含量。

该钢材具有较高的强度和硬度,并且在经过淬火和回火处理后,其韧性和抗疲劳性能也得到显著提高。

由于其优秀的综合力学性能,42CrMo钢材广泛应用于制造工程机械、汽车零部件、航空航天设备等领域。

2.2 真空淬火温度的意义和影响因素真空淬火是通过在无氧环境中对材料进行急冷处理,以达到改善材料硬度和耐磨性能的目的。

真空环境可以有效地避免氧化反应和表面质量问题。

在42CrMo 钢材中,选择适当的真空淬火温度可以控制钢材的组织结构,并且影响钢材的硬度、韧性和耐久性等力学性能指标。

内孔尺寸淬火变大的原因

内孔尺寸淬火变大的原因

内孔尺寸淬火变大的原因
内孔尺寸淬火变大的原因可能有以下几个方面:
1. 淬火过程中的残余应力释放:淬火过程中,材料表面被迅速冷却,而内部仍然保持高温,导致内外温度差异引起的残余应力。

在后续的工艺过程中,这些应力可能会逐渐释放,导致内孔尺寸变大。

2. 非均匀淬火引起的变形:淬火过程中,由于材料的不均匀性或者孔壁与材料其他区域的温度差异,可能导致非均匀的淬火。

这样的非均匀淬火可能会引起内孔的变形,使其尺寸变大。

3. 高温下的晶体相变:某些材料在高温下经历相变,例如铁素体转变为奥氏体。

这种相变过程可能会导致材料体积的增大,从而引起内孔尺寸的变大。

4. 淬火过程中的热应力:淬火过程中,材料表面被迅速冷却,而内部仍然保持高温,导致内外温度差异引起的热应力。

这种热应力可能会导致内孔的形变和尺寸变大。

需要注意的是,以上原因可能会相互作用,导致内孔尺寸的变大。

为了减少内孔尺寸的变化,可以采取适当的工艺措施,如合理控制淬火温度、避免非均匀淬火、缓慢降温等。

45钢小零件真空热处理技术 (2)

45钢小零件真空热处理技术 (2)

毕业设计(论文)中文摘要毕业设计(论文)外文摘要目录第一章绪论 (4)1.1真空热处理技术的发展历程与趋势 (4)1.2 45钢的特征与性能介绍 (7)1.3真空淬火技术的介绍 (11)1.4 45钢小零件热处理介绍 (13)1.5 论文的目的与意义 (14)第二章45钢小零件真空淬火技术工艺流程介绍 (15)2.1真空热处理设备 (15)2.1.1真空热处理炉简介 (15)2.1.2真空热处理炉的特点 (16)2.1.3真空热处理设备关键技术研究开发 (18)2.2普通热处理设备 (21)2.3真空热处理预先处理和工艺流程 (24)第三章真空淬火得到的性能及组织分析 (26)3.1 真空淬火性能介绍 (26)3.1.1真空热处理特点 (26)3.1.2影响工件真空热处理的因素 (26)3.2 45钢真空淬火组织介绍 (27)第四章真空热处理和普通热处理的比较 (28)4.1 45钢小零件普通淬火流程 (28)4.1.1 45钢普通淬火流程 (28)4.1.2 45钢普通淬火技术介绍 (30)4.2真空热处理和普通热处理优缺点 (32)4.2.1真空淬火优点: (32)4.2.2真空热处理缺点 (33)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)第一章绪论1.1真空热处理技术的发展历程与趋势20世纪20年代末﹐随着电真空技术的发展﹐出现了真空热处理工艺﹐当时还仅用于退火和脱气。

由于设备的限制﹐这种工艺较长时间未能获得大的进展。

60~70 年代﹐陆续研制成功气冷式真空热处理炉﹑冷壁真空油淬炉和真空加热高压气淬炉等﹐使真空热处理工艺得到了新的发展。

在真空中进行渗碳﹐在真空中等离子场的作用下进行渗碳﹑渗氮或渗其他元素的技术进展﹐又使真空热处理进一步扩大了应用范围。

真空热处理技术具有无氧化、无脱碳、脱气、脱脂、表面质量好、变形微小、综合力学性能优异、无污染、无公害及自动化程度高等一系列突出优点,50余年来始终是国际热处理技术发展的热点,近20余年来在我国也得到迅速发展。

真空热处理实践

真空热处理实践

真空热处理实践一、真空热处理加热工艺1. 加热曲线类型真空中工件主要靠辐射进行加热,而辐射传热有其特有的规律,该规律的特点就是符合辐射传热的四次方定律(斯蒂芬玻尔兹曼定律),见下式:式中Q辐———辐射传递的热量;α———辐射传热系数;T1 ———辐射元件表面温度;T2 ———受辐射物体表面温度。

上式说明,高温时即使是很小的温度差也能产生很高的传热速度。

据计算,在1200℃时,1℃温度差所引起的传热量是540℃时1℃温度差所引起的传热量的5倍。

同时,也有资料告诉我们,在相同情况下真空加热所需时间约是空气炉的3倍、盐浴炉的6倍。

这些都说明真空炉内低温加热慢、加热速度“滞后”。

为此,使用真空炉时,绝对不能照搬空气炉、盐浴炉和气氛炉的工艺。

图1 、图2 和图3所示的三种类型的加热工艺,只有图1是正确的,正是因为它体现了真空炉内加热的特点。

2. 加热时间的确定( 1) 加热时间的近似计算法。

图4 中不同温度下时间可按下列方法计算:T1 = 30 + ( 2.0 ~1.5) ×D ( 1)T2 = 20 + ( 1.5 ~1.0) ×D ( 2)T3 = 15 + ( 1.0 ~0.8) ×D ( 3)式中:T1 、T2 、T3 为时间( min) 。

D为被加热工件有效厚度(mm) ,并按有关规定考虑,即圆柱形工件按直径计算,管形工件当高度/ 壁厚≤1.5mm 时,以高度计算;当高度/ 厚度≥1.5mm 时,以1.5mm 壁厚计算;当外径/ 内径>7时,按实心圆柱体计算,空心内圆柱体以外径乘0.8 计算。

公式括号中的数据为加热系数,( 1) 、( 2) 式中工件形状复杂,或捆绑、密集、屏蔽严重时选下限( 数值大的);工件形状简单、摆放松散时选上限( 数值小的) 。

(3) 式中高合金钢选下限( 数值大的);高速钢选上限( 数值小的) 。

30、20、15是根据内热式真空炉、不同温度段加热特点预设的升温时间(min) 。

淬火的方法20

淬火的方法20

淬火的方法20淬火是一种非常重要的制作金属工艺,能够使金属具备更加强大的力量和韧性。

在制作的过程中,我们需要经过多个步骤才能够完成。

这些步骤包括加热、保温、冷却等,每个步骤都需要严格的控制条件才能够取得最好的效果。

下面我将为大家介绍淬火的方法有哪些。

一、传统炭火淬火传统炭火淬火方法是金属淬火的最早工艺。

这种方法的特点是温度控制比较困难,因为炭火火情的不稳定性,但是金属淬火的品质很高,得到的回火组织非常精密,比较适合制作高弹性的弹簧和刀具等冲击负荷较大的应用。

二、油淬火油淬火法是一种简单易行、广泛应用的淬火方法。

淬火时,将需要淬火的工件放在800℃左右的淬火炉中加热,然后快速浸入预先准备好的醇类或石油类淬火介质中。

油淬火具有深淬度、淬火速度适中等特点,对于一些较为脆性的金属也比较适用。

三、水淬火水淬火法是淬火中应用比较早,温度较低的淬火方法。

在水中冷却,工件的表面快速冷却,使其内部组织发生相变,从而提高金属材质的硬度和抗拉强度,但是也容易产生裂纹和金属组织变形缺陷,需要特别注意。

四、空气淬火空气淬火是一种以空气为淬火介质将高温的钢材快速冷却。

这种方法可以降低材料奥氏体晶粒的尺寸,从而提高金属的硬度和强度。

空气淬火方法可以进行自然冷却、局部冷却或全局冷却。

五、冷却剂淬火冷却剂淬火主要指的是在淬火介质中添加一定量的冷却剂,从而加快淬火时的冷却速度,得到高硬度的金属材料。

常用的冷却剂包括盐水、盐酸、硫酸和醋酸等。

冷却剂淬火适用于制作强度要求较高的金属材料。

六、淬火加回火淬火加回火法是金属淬火与回火相结合的方法。

在淬火完成后,将工件进行回火处理,可以提高其强度和韧性,并且有效避免淬火产生的脆性缺陷和变形缺陷,也可以根据实际需要对不同部位进行微量回火,达到最佳效果。

七、快速淬火快速淬火是在高温下进行的一种淬火方法,一般快速冷却介质用会水冷,淬出来的工件会拥有很高的硬度,有加深工件的界面硬度和活性表面积等优点,适合用于制备化工、机械、新材料、数码设备等领域的高新产品。

预防热处理变形的八项措施

预防热处理变形的八项措施

预防热处理变形的八项措施
为了提高金属工件或模具的使用性能,可以对金属件进行热处理工艺,但是在热处理过程中,如果没有按照合理的要求,很容易导致金属工件或模具经过热处理后而变形,那导致工件热处理后变形的原因是什么,采取哪些措施进行预防。

八大措施预防热处理变形:
1、合理选材。

对精密复杂模具应选择材质好的微变形模具钢(如空淬钢),对碳化物偏析严重的模具钢应进行合理锻造并进行调质热处理,对较大和无法锻造模具钢可进行固溶双细化热处理。

2、模具结构设计要合理,厚薄不要太悬殊,形状要对称,对于变形较大模具要掌握变形规律,预留加工余量,对于大型、精密复杂模具可采用组合结构。

3、精密复杂模具要进行预先热处理,消除机械加工过程中产生的残余应力。

4、合理选择加热温度,控制加热速度,对于精密复杂模具可采取缓慢加热、预热和其他均衡加热的方法来减少模具热处理变形。

5、在保证模具硬度的前提下,尽量采用预冷、分级冷却淬火或温淬火工艺。

6、对精密复杂模具,在条件许可的情况下,尽量采用真空加热淬火和淬火后的深冷处理。

7、对一些精密复杂的模具可采用预先热处理、时效热处理、调质氮化热处理来控制模具的精度。

8、在修补模具砂眼、气孔、磨损等缺陷时,选用冷焊机等热影响小的修复设备以避免修补过程中变形的产生。

(钢铁英才网)。

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真空淬火变形
一、概述
真空淬火是一种高效的金属材料热处理方法,可以提高材料的硬度、强度和耐磨性,同时减少变形和裂纹的产生。

然而,在真空淬火过程中,仍然存在一定的变形现象,特别是对于一些大尺寸或复杂形状的工件来说,变形问题更加突出。

因此,如何控制真空淬火过程中的变形成为了一个重要的研究方向。

二、真空淬火过程中的变形机理
1. 内应力引起的变形
在金属材料经过加热和保温后,内部会产生一定程度的应力。

当工件被快速冷却时,这些内部应力会导致工件发生不同程度的塑性变形和残余应力。

2. 温度梯度引起的变形
在真空淬火过程中,由于工件表面和内部温度分布不均匀,在快速冷却时会产生不同程度的温度梯度。

这些温度梯度会导致工件发生不同
方向上的收缩或伸长等变形。

3. 相转变引起的变形
在金属材料的固态转变过程中,由于晶格结构和原子排列方式的改变,会导致材料发生一定的体积变化和形状变化,从而引起工件的形变。

三、控制真空淬火过程中的变形
1. 优化工艺参数
通过合理调整真空淬火过程中的加热、保温、冷却速度等工艺参数,
可以有效地控制工件的变形。

例如,在加热和保温阶段可以采用缓慢
升温和均匀加热的方法,以减少内部应力;在冷却阶段可以采用多段
冷却或缓慢冷却等方式,以减少温度梯度。

2. 优化工件设计
通过合理设计工件结构和减小工件尺寸等方式,可以减少工件在真空
淬火过程中的应力集中和形变量。

例如,在设计大尺寸工件时可以采
用分段淬火或分批处理等方式,以减少应力集中;在设计复杂形状工
件时可以采用合理布局和辅助支撑等方式,以减少形变量。

3. 选择适当的材料
不同材料在真空淬火过程中具有不同的变形特性。

因此,在选择材料
时应根据工件的具体要求和实际情况,选择具有较好抗变形性能的材料。

例如,对于需要高硬度和高强度的工件来说,可以选择具有较高
晶格稳定性和抗塑性变形能力的材料。

四、结论
真空淬火是一种重要的金属材料热处理方法,在实际生产中广泛应用。

然而,在真空淬火过程中仍然存在一定程度的变形问题,需要通过优
化工艺参数、优化工件设计和选择适当的材料等方式进行控制。

通过
合理控制真空淬火过程中的变形,可以有效地提高工件质量和生产效率。

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