表面淬火:1、定義:是成本較低的表面硬化處理方法,工藝簡(jiǎn)單而靈活,適合局部處理,特別適合于提高耐磨性的場(chǎng)合。由于只加熱表面層,心部強(qiáng)度保持著淬火前的狀態(tài)。2、目的:提高材料的硬度、強(qiáng)度和耐磨性,而心部保持良好的塑性和韌性。表面淬火后零件表面將產(chǎn)生很大的殘余壓應(yīng)力,因而使材料的疲勞強(qiáng)度較大程度上提高。但需要注意的是,表面淬火區(qū)域的起始點(diǎn)和終結(jié)點(diǎn)處于殘余拉應(yīng)力狀態(tài)下,此處的疲勞強(qiáng)度因此較大程度上降低。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮殘余拉應(yīng)力不可留在齒根處、軸的過渡圓角處等零件應(yīng)力集中部位, 以免工作應(yīng)力與殘余拉應(yīng)力疊加造成零件裂紋或斷裂。淬火冷卻應(yīng)盡量緩慢,以減少內(nèi)應(yīng)力,避免工件變形和開裂。真空熱處理工藝
許多鋼材都是以退火熱處理狀態(tài)供貨的,鋼材硬度檢測(cè)可以采用洛氏硬度計(jì),測(cè)試HRB硬度,對(duì)于較薄的鋼板、鋼帶以及薄壁鋼管,可以采用表面洛氏硬度計(jì),檢測(cè)HRT硬度退火的目的在于:① 改善或消除鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋制和焊接過程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應(yīng)力,防止工件變形、開裂。② 軟化工件以便進(jìn)行切削加工。③ 細(xì)化晶粒,改善組織以提高工件的機(jī)械性能。④ 為較終熱處理(淬火、回火)作好組織準(zhǔn)備。對(duì)中碳鋼,在既可用正火又可用退火的場(chǎng)合下,用正火更為經(jīng)濟(jì)和方便。上海愛力德熱處理工藝回火溫度通常在600±10℃。
常用的退火工藝有:① 完全退火。用以細(xì)化中、低碳鋼經(jīng)鑄造、鍛壓和焊接后出現(xiàn)的力學(xué)性能不佳的粗大過熱組織。將工件加熱到鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度以上30~50℃,保溫一段時(shí)間,然后隨爐緩慢冷卻,在冷卻過程中奧氏體再次發(fā)生轉(zhuǎn)變,即可使鋼的組織變細(xì)。② 球化退火。用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓后的偏高硬度。將工件加熱到鋼開始形成奧氏體的溫度以上20~40℃,保溫后緩慢冷卻,在冷卻過程中珠光體中的片層狀滲碳體變?yōu)榍驙?,從而降低了硬度?/p>
大鍛件的冷卻是決定其較終性能的較關(guān)鍵的一步,但大鍛件的冷卻比較復(fù)雜而難以控制,同一大鍛件上不同部位在冷卻時(shí)冷速差別較大,因而形成的組織也差別較大,進(jìn)而影響其性能。大鍛件經(jīng)淬火處理后還需要進(jìn)行回火處理,回火是然后一道熱處理工序,大鍛件回火的目的是消除淬火中產(chǎn)生的熱應(yīng)力,獲得穩(wěn)定的回火組織,達(dá)到所需要的力學(xué)性能技術(shù)指標(biāo)。SA508Gr.3鋼核電大型鍛件在鍛后熱處理后,采用850~925℃水淬,635~665℃高溫回火,為了進(jìn)一步細(xì)化晶??稍诖慊鹎霸黾右淮?00~950℃正火。不銹鋼圓棒熱處理和淬火的注意事項(xiàng),在進(jìn)行不銹鋼圓棒的熱處理和淬火時(shí)。
淬火工藝過程:冷卻速度是鋼在淬火過程中較主要的因素,它直接影響淬火產(chǎn)物和性能。一方面冷卻速度要大于臨界冷卻速度,以保證全部得到馬氏體組織;另一方面冷卻應(yīng)盡量緩慢,以減少內(nèi)應(yīng)力,避免工件變形和開裂。為了解決上述矛盾,可以采用不同的冷卻介質(zhì)和冷卻方法,使淬火工件在奧氏體較不穩(wěn)定的溫度范圍內(nèi)(650℃~550℃)快冷,超過臨界冷卻速度,以防珠光體類型轉(zhuǎn)變發(fā)生;而在馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)域范圍內(nèi)(300℃~100℃),則冷卻減慢,以減少淬火工件產(chǎn)生的應(yīng)力。不銹鋼圓棒熱處理和淬火的設(shè)備,為了進(jìn)行不銹鋼圓棒的熱處理和淬火,需要專門的設(shè)備,如鋼棒熱處理淬火爐。江蘇金屬熱處理加工廠家
回火減少或消除淬火內(nèi)應(yīng)力, 防止變形或開裂。真空熱處理工藝
滲碳:1、定義:為提高工件表層的含碳量并在其中形成一定的碳含量梯度,在滲碳爐中將低碳鋼在滲碳介質(zhì)中加熱、保溫,使碳原子滲入工件表面,然后進(jìn)行淬火的化學(xué)熱處理工藝。2、目的:使低碳鋼的表面層含碳量增加到0.85~1.10%,然后再經(jīng)淬火、低溫回火處理以消除應(yīng)力并穩(wěn)定組織,使鋼件表面層具有高硬度(HRc56~62),增加耐磨性及疲勞強(qiáng)度等。而心部仍保持原有的塑性和韌性。3、應(yīng)用:滲碳一般用于15Cr、20Cr等含碳量低的鋼種,滲碳層的深度是根據(jù)零件的要求不同,一般為0.2~2mm。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)工件尺寸和心部強(qiáng)度要求來選擇材料和滲碳層深度。滲碳層深的選擇要根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì),以節(jié)約成本。層深的增加意味著滲碳時(shí)間的延長(zhǎng),齒輪一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式來設(shè)計(jì)層深。真空熱處理工藝