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热处理
金属热处理是将固态金属或合金采用适当的方法进行加
热、保温和冷却,获得所需要的组织结构与性能的工艺。
温度-时间关系曲线
热处理用于消除上一工艺过程所产生的金属材料内部组织结构上的某些缺陷,改善切削性能,还可进一步提高金属材料的性能,充分发挥材料性能的潜力。因此,大部分机器零件都要进行热处理。
金属热处理可分为
整体处理、表面热处理和化学热处理。
整体处理包括:
退火、正火、淬火和回火等;
一、退火
退火是将金属和合金加热到适当温度,保温一定时间,然后随炉缓慢冷却的热处理工艺。按金属成分和性能要求的不同,退火可分为:
,降低硬度,改善切削性能。
,降低硬度、提高韧性,改善切削性能,为淬火作组织准备。
、焊接等造成的以及铸件内存在的残余应力而进行的退火。主要用于消除铸件、锻件、焊接件和切削件的残余应力。
二、正火
m以上30~50℃,保温适当的时间后,在静止空气中冷却的热处理工艺。
与退火类似,但冷却速度比退火快。钢件在正火后的强度和硬度比退火稍高,但消除残余应力不彻底。又因操作简便、生产率高,所以,正火常优先采用。低碳钢件可代替退火。
三、淬火
目的:提高钢件的硬度和耐磨性,强化材料。但淬火后,出现内应力,材料变脆,须回火。淬火+不同回火,获得各种需要的性能,是强化钢的主要方法
淬火介质:淬火冷却时所用的介质。钢的种类不同,淬火介质不同,常用介质:水、油。
水——便宜,冷却能力较强,碳素钢件用的多
油——冷却能力较水低、成本高,但可防止工件产生裂纹等缺陷,合金钢多用。
四、回火
目的是稳定组织,减少内应力,降低脆性,获得所需性能。
下表为常见的回火方法及其应用。
回火方法
加热温度
(℃)
力学性能
特点
应用范围
硬度(HRC)
低温回火
150~250
高硬度、耐磨性
刃具、量具、冷冲模等
58~65
中温回火
350~500
高弹性、韧性
弹簧、钢丝绳等