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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 熱處理基本知識(shí)和材料選用 [打印本頁(yè)]
作者: robinzen2010    時(shí)間: 2011-1-10 23:50
標(biāo)題: 熱處理基本知識(shí)和材料選用
熱處理基本知識(shí)和材料選用+ j- P2 h2 H7 A% V1 H3 V4 R
        改善鋼的性能，有兩個(gè)主要途徑：一是調(diào)整鋼的化學(xué)成分,，加入合金元素,，即合金化的辦法,；另一是對(duì)鋼實(shí)施熱處理,。這兩者之間有著極為密切,，相輔相成的關(guān)系,，這里只介紹“鋼的熱處理”,。0 M9 J! }9 ]1 P$ N* |5 L0 m' B
鋼的熱處理的一般概念4 P/ r% B+ h, B# |! t  G0 E
        熱處理是一種重要的金屬加工工藝,，在機(jī)械制造工業(yè)中已被廣泛應(yīng)用,。鋼經(jīng)過(guò)正確的熱處理,，可提高使用性能，改善工藝性能,，達(dá)到充分發(fā)揮材料性能潛力,，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命,，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的,。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，在機(jī)床制造中,，約60%~70%零件要經(jīng)過(guò)熱處理,；在汽車(chē)、拖拉機(jī)制造中需要熱處理的零件多達(dá)70%~80%,；至于減速器齒輪箱的齒輪和工模具及滾動(dòng)軸承,，則要100%進(jìn)行熱處理�,？傊�,，重要的零件都必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚聿拍苁褂谩?br /> . C+ n) o+ H1 [' Y" J        所謂鋼的熱處理是指將鋼在固態(tài)下1 r  M7 Z" O' s5 t& w3 K0 o
進(jìn)行加熱、保溫和冷卻三個(gè)基本過(guò)程,，   溫
. o' |& U8 l) n$ I* v* [5 l以改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),，從而獲得     度           ②! ~% l5 a( S2 y* P/ j% V5 {
所需性能的一種加工工藝。為簡(jiǎn)明表     ℃                   ③' c! S! j! @7 k5 N
明表示熱處理的基本工藝過(guò)程,，通常        ①
, T  }) m( D1 l& ?用溫度-時(shí)間坐標(biāo)繪出熱處理工藝曲線,，- {/ F5 \4 I1 J6 R. J
如圖1所示，曲線①表示鋼件在加熱        時(shí)間+ U2 p3 X/ W8 [- x6 f/ a* ?
升溫階段,，曲線②表示鋼件加熱到規(guī)        圖1  熱處理工藝曲線示意圖: X9 d$ _* [( d0 V3 w% K1 [1 T
定溫度后處于保溫階段,，曲線③表示鋼件保溫結(jié)束后進(jìn)行淬火冷卻。
% Q+ c* s2 O6 v: o2 m鋼熱處理的最基本類(lèi)型可根據(jù)加熱和冷卻方法不同,，大致分類(lèi)如下：& K& k7 t6 k/ n3 ^9 `/ {1 T
                                  退火3 ^' b% [0 _1 B
                                  正火
: J  T/ |1 k( K5 O3 S5 P                      普通熱處理- 淬火$ v9 |7 W( X: R& M' J, L8 f
                                  回火
- Z: O* s) F4 r6 j3 S  z# i3 W                                           火焰加熱1 q% c; @$ h2 z
        熱處理類(lèi)型 -            表面淬火- 感應(yīng)加熱9 ~# [- F/ k9 R5 r
                      表面熱處理--              滲碳/ X1 T. x4 `0 `* p- y
                                        化學(xué)熱處理- - 滲氮
# V& }2 {, \) Q; H. _) F. v                                               碳氮共滲- q1 K) d8 n& O
                                   控制氣氛熱處理& N  x, _* I2 C: t- Z! O
                      其他熱處理--  真空熱處理
+ s' W, q. N2 B% c9 Y. ]9 E+ }                                   形變熱處理
1 T/ e1 k& n6 A( U) H# s0 Y$ e& ~3 d& H  O& @9 J
        熱處理可以是機(jī)械零件加工制造工藝中的一個(gè)中間工序,，如改善鍛、軋,、鑄毛坯組織的退火或正火,，齒輪箱體消除焊接應(yīng)力退火和降低工件硬度改善切削加工性能的退火等。也可以是使機(jī)械零件性能達(dá)到規(guī)定技術(shù)指標(biāo)的最終工序,，如經(jīng)淬火加高溫回火,，使機(jī)械零件獲得極為良好綜合力學(xué)性能，例如滲碳齒輪的整個(gè)加工工序是：鍛造-退火-粗加工-探傷-正火-精加工-滲碳,、淬火,、回火-噴丸-（磨齒）。由此可見(jiàn),，熱處理同其他工藝過(guò)程密切,，在機(jī)械零件加工制造過(guò)程中具有十分重要的地位和作用,。
2 {+ b% f% K) ?, v5 W! w, [# i普通熱處理2 x% T: x; v+ y+ X1 {
        1、鋼的退火和正火
4 L+ u; T/ i3 k. x9 L        1.1 鋼的退火和正火的定義和目的
' c) r4 Z! `$ q6 w" m        退火是一般是將鋼件加熱到臨界溫度以上適當(dāng)溫度,，保溫適當(dāng)時(shí)間后緩慢冷卻,，以獲得接近平衡的珠光體組織的熱處理工藝。圖2為GCr15鋼等溫球化退火典型工藝,。  R, k5 d. P3 T3 T, w
                溫    780~810℃                  5 n0 Z5 R2 F3 e& k" k2 t
                      度             爐冷 710~720℃       8 b/ {5 n& D4 t# w0 n& }: H( B
                       ℃      3~6      4~ 6     爐冷     ! o  f0 W9 K. B3 S! Z0 V
                                              600℃出爐空冷  
/ j% b7 F& i  q$ L: w6 n                                             時(shí)間（h）      
+ \7 z6 _* m% M; h% Y/ ^3 G; a                      圖2  GCr15鋼等溫球化退火典型工藝
! L8 y4 Z- R& [3 h$ g; X8 m7 {+ W        正火也是將鋼件加熱到臨界溫度以上適當(dāng)溫度,，保溫適當(dāng)時(shí)間后以較快冷卻速度冷卻（通常為空氣中冷卻），以獲得珠光體類(lèi)型組織的熱處理工藝,。圖3為20CrMnTi正火工藝,。$ m- ~. s+ \1 Q+ G+ k2 W3 U
                            溫         920~950℃            
* ?/ i5 G2 J( z                             度                        
6 `. S- @6 K' u1 {                             ℃  650℃    2~3     空冷     1 B7 m! B( S6 Z" F8 i" E6 ]& b
                                   1.5                  
$ _4 S1 m1 x, X3 N; \- _8 M4 X  |                                             時(shí)間 (h)           
. J: N2 A+ o6 k. y- J                              圖3  20CrMnTi正火工藝      
0 f& r) ^- l7 k( q+ h2 ^% R由退火和正火的熱處理工藝可知，正火的冷卻速度比退火快,，所以相同鋼材正火比退火（主要指完全退火）后獲得的珠光體組織較細(xì),，鋼的強(qiáng)度與韌性、硬度也較高,。* G. f: g# W, r- m* Z& b2 v
退火和正火是應(yīng)用非常廣泛的熱處理,，在機(jī)器零件或工模具等工件的加工制造過(guò)程中，退火和正火經(jīng)常作為預(yù)先熱處理工序,。) E/ s: n! z8 a# Y
機(jī)器零件的毛坯一般是軋材,、鍛件、鑄件或焊接件等,，毛坯料內(nèi)部常出現(xiàn)各種組織缺陷,，如組織不均勻性、晶粒粗大,、成分偏析,、帶狀組織等，這些缺陷不僅影響以后各種冷熱加工的進(jìn)行,，還會(huì)降低零件的最終性能,。所以退火和正火用于毛坯的預(yù)先熱處理，可以達(dá)到以下目的：
- ?( V8 H" y; E0 X7 b1.1.1 消除或改善毛坯料的各種組織缺陷,。
% a, U1 R  q' l6 Z9 A1.1.2 獲得最有利于切削加工的組織與硬度,。2 `4 u6 e  J. q( @$ @# x
1.1.3 改善組織中相的形態(tài)與分布,細(xì)化晶粒,為最終熱處理(淬火回火)作好組織上準(zhǔn)備。
$ k& w4 {5 j- {6 N& n0 j6 W1.1.4 消除或降低內(nèi)應(yīng)力,，以防后繼工序加工后變形或開(kāi)裂傾響,。! j0 c6 K9 ~2 B* p: o
退火和正火經(jīng)常作為預(yù)先熱處理工序外，在一些普通鑄鋼件,、焊接件,、以及某些不重要的熱加工工件上，還作為最終熱處理工序，以改善組織,，穩(wěn)定尺寸。: p+ ~* x4 {% i. F
         1.2 退火和正火的正確選用  ! s; V" E% w  s! n4 q
在生產(chǎn)上對(duì)退火和正火工藝的選用,，應(yīng)根據(jù)鋼種,、前后連接的冷、熱加工工藝,、以及最終零件使用條件等來(lái)進(jìn)行,。根據(jù)鋼中含碳量不同，一般按如下原則選用：
% C% V, i2 V* e  w         1.2.1 低碳鋼（≤0.25%C）     這類(lèi)鋼主要應(yīng)解決塑性過(guò)高造成粘刀而不易切削加工的問(wèn)題,，故采用正火為宜,。通過(guò)正火使組織均勻，硬度適當(dāng)提高而易于切削,。例如對(duì)滲碳鋼,，用正火消除鍛造缺陷及提高切削加工性能。4 |# z" w/ W: [$ @( p0 D3 @
        1.2.2 中碳鋼（0.25%~0.55%C）   這類(lèi)鋼一般采用正火,，其中含碳量0.25%~0.35%的鋼,，正火后其硬度接近于最佳切削加工硬度。對(duì)含碳量較高的鋼,，硬度雖稍高（200HBS）,，但由于正火生產(chǎn)率高，成本低,，操作簡(jiǎn)便,，仍采用正火，只有對(duì)合金元素含量較高的鋼,，因正火后硬度過(guò)高,，使切削加工困難，才采用完全退火,。7 r" _3 {. r; R2 }' j5 E- M
        1.2.3 高碳鋼（＞0.55%C）    這類(lèi)鋼一般采用退火最為適宜,，因?yàn)楹剂枯^高，正火后硬度太高,，不利于切削加工,，而退火后的硬度正好適宜于切削加工。此外,，這類(lèi)鋼多在淬火,、回火狀態(tài)下使用，因此一般工序安排是以退火降低硬度,，然后進(jìn)行切削加工,，最終進(jìn)行淬火、回火。* A2 O- d$ m0 l7 y# z$ a' A# s
       
作者: 門(mén)前的小木橋    時(shí)間: 2011-1-11 09:09
這些都是熱處理的最基本的知識(shí),，需要掌握的東西,。
作者: 李俊龍玉    時(shí)間: 2011-1-11 18:39
這些都是熱處理的最基本的知識(shí)，從網(wǎng)上搜的,，沒(méi)意思,，多搞些見(jiàn)解為好。
作者: 小波hero    時(shí)間: 2011-1-17 11:49
很好很有用,，謝謝樓主的分享,，又學(xué)到了一點(diǎn)！
作者: 浪子001    時(shí)間: 2011-1-18 09:55
7 k# P' q. ~" J4 d1 O1 n  u4 t1 Q
* F9 T- H. Q1 _; S/ ^8 \8 T
看編輯的就知道是直接復(fù)制的,。,。
作者: 年輕有為    時(shí)間: 2011-2-28 09:49
這些都是熱處理的最基本的知識(shí)，需要掌握的東西,。
作者: yanpeng12520    時(shí)間: 2011-7-26 11:36
有用用,、還有氮化放免得資料啊
作者: kdlz2000    時(shí)間: 2011-7-26 21:14
感覺(jué)還是學(xué)到了很多啊，希望樓主繼續(xù)放些資料上來(lái)啊,，謝謝,！
作者: 風(fēng)聽(tīng)雨    時(shí)間: 2011-10-18 20:13
也還好吧{:soso_e113:}
作者: (_鎭鈊乄    時(shí)間: 2011-10-22 18:00
看看  學(xué)習(xí)永無(wú)止境
: K0 U2 G9 h5 ^* Z' R
" `- P/ b1 r4 g3 Y# x
作者: 糖豆兒    時(shí)間: 2011-10-27 00:12
怎么跟課本上的一樣？,？,？
作者: ww0817    時(shí)間: 2011-10-27 14:15
再?gòu)?fù)習(xí)下，,。,。。,。,。。,。
作者: 百杜    時(shí)間: 2011-10-30 21:31
想了解材料的一些處理工藝,，看帖學(xué)習(xí)的！
作者: michy38465    時(shí)間: 2011-11-1 21:04
標(biāo)題: .
本帖最后由 michy38465 于 2011-11-1 21:05 編輯
; C0 O1 ^6 Z, d$ f& m$ Z' j' c5 F2 T& c; \7 q% y7 s
學(xué)機(jī)械最基本的需要牢固掌握的四把火.
作者: michy38465    時(shí)間: 2011-11-1 21:06
最基本的熱處理知識(shí)  這些都是熱處理的最基本的知識(shí),，需要掌握的東西,。
作者: luhaidong818    時(shí)間: 2012-7-22 10:21
精辟
作者: achun11    時(shí)間: 2012-7-23 09:36
O(∩_∩)O謝謝
作者: 水大茄子    時(shí)間: 2012-8-14 12:42
別人復(fù)制的至少對(duì)很多人來(lái)說(shuō)有用，你們單單貶低一句太基礎(chǔ)卻不把自己的東西弄上來(lái)給大家看,，有個(gè)叼意思,？
作者: njcjgyl    時(shí)間: 2012-8-16 12:34
樓主應(yīng)該搞些實(shí)例就是平時(shí)日常用的
作者: achun11    時(shí)間: 2012-8-16 14:32
{:soso_e142:}



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