鑄鐵平臺質量的靈魂——熱處理知識解析
2019年05月22日
新聞詳情
鑄鐵平臺熱處理是機械制造中的重要工藝之一，與其它加工工藝相比，熱處理一般不改變鑄鐵平臺的形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，賦予或gaishan工件的使用性能。其 點是gaishan工件的內在質量，而這一般不是肉眼所能看到的。
熱(re)處(chu)理(li)工藝(yi)一般包括加熱(re)、保溫、冷(leng)(leng)卻(que)三個過程，有時只有加熱(re)和冷(leng)(leng)卻(que)兩個過程。這些過程互相銜接，不可(ke)間(jian)斷。金屬熱(re)處(chu)理(li)工藝(yi)大體可(ke)分為整體熱(re)處(chu)理(li)、表面熱(re)處(chu)理(li)、局(ju)部熱(re)處(chu)理(li)和化學熱(re)處(chu)理(li)等。
整體熱處理
整體(ti)熱(re)處(chu)理(li)(li)是(shi)對鑄鐵平臺整體(ti)加熱(re)，然后以適當(dang)的(de)(de)速度冷卻，以改變(bian)其(qi)整體(ti)力(li)學性能的(de)(de)金屬(shu)熱(re)處(chu)理(li)(li)工(gong)藝。鋼鐵整體(ti)熱(re)處(chu)理(li)(li)大致(zhi)有(you)退火(huo)(huo)(huo)(huo)、正火(huo)(huo)(huo)(huo)、淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)和(he)回火(huo)(huo)(huo)(huo)四種基本工(gong)藝。退火(huo)(huo)(huo)(huo)、正火(huo)(huo)(huo)(huo)、淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)、回火(huo)(huo)(huo)(huo)是(shi)整體(ti)熱(re)處(chu)理(li)(li)中的(de)(de)“四把(ba)火(huo)(huo)(huo)(huo)”，其(qi)中的(de)(de)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)與回火(huo)(huo)(huo)(huo)關系密切(qie)，常(chang)(chang)常(chang)(chang)配(pei)合使用，缺一不可。
退火：是(shi)將鑄鐵(tie)平臺(tai)加熱(re)到適當溫(wen)度，根(gen)據(ju)材(cai)料和工(gong)件尺寸采用不(bu)同(tong)的保溫(wen)時間，然后進(jin)行(xing)緩慢冷卻，目的是(shi)使(shi)金屬內部組織(zhi)達到或(huo)接近(jin)平衡狀態(tai)，獲(huo)得良好的工(gong)藝性能和使(shi)用性能，或(huo)者為進(jin)一(yi)步(bu)淬火作(zuo)組織(zhi)準備。
正(zheng)火(huo)(huo)：是將(jiang)鑄鐵平臺加熱到適(shi)宜的(de)(de)溫度(du)后在空氣(qi)中(zhong)冷(leng)卻，正(zheng)火(huo)(huo)的(de)(de)效果同退火(huo)(huo)相似(si)，只是得到的(de)(de)組織 細，常(chang)用(yong)于(yu)gaishan低碳材料(liao)的(de)(de)切(qie)削性能(neng)，也有時(shi)用(yong)于(yu)對一些要求不高(gao)的(de)(de)零(ling)件(jian)作為終(zhong)熱處理。
淬火(huo)：是將鑄鐵平臺加熱保溫后，在水(shui)、油或其它無(wu)機鹽、youji水(shui)溶液等淬冷介質(zhi)中(zhong)快速冷卻。淬火(huo)后鋼(gang)件變硬，但(dan)同時變脆。
回火(huo)：為了(le)降低鋼件的(de)脆性，將淬(cui)火(huo)后的(de)鑄(zhu)鐵平臺在高于室溫而低(di)于650℃的某一適(shi)當(dang)溫度進行(xing)長時間的保溫，再進行(xing)冷卻。
“四把(ba)火(huo)”隨著(zhu)加熱溫(wen)(wen)(wen)度和(he)(he)冷卻(que)方式的(de)(de)不(bu)同(tong)，又演變出不(bu)同(tong)的(de)(de)熱處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi) 。為(wei)了獲得一定(ding)的(de)(de)強度和(he)(he)韌性(xing)，把(ba)淬火(huo)和(he)(he)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)回火(huo)結合起來的(de)(de)工(gong)藝(yi)，稱(cheng)為(wei)調質(zhi)。某些合金淬火(huo)形成過(guo)飽和(he)(he)固溶體(ti)后，將其置于(yu)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)或(huo)稍(shao)高(gao)的(de)(de)適當溫(wen)(wen)(wen)度下保持較長時(shi)(shi)間，以(yi)提(ti)高(gao)合金的(de)(de)硬度、強度或(huo)電性(xing)磁性(xing)等。這樣的(de)(de)熱處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)稱(cheng)為(wei)時(shi)(shi)效處(chu)(chu)理(li)(li)。
把壓力(li)加工形(xing)變(bian)與熱(re)處(chu)理(li)(li)youxiao而(er)緊密地結合起來進(jin)行，使鑄鐵平臺獲(huo)得(de)很好(hao)的(de)強度、韌性(xing)配合的(de)方法稱為形(xing)變(bian)熱(re)處(chu)理(li)(li)；在負壓氣(qi)氛(fen)或真(zhen)空中(zhong)進(jin)行的(de)熱(re)處(chu)理(li)(li)稱為真(zhen)空熱(re)處(chu)理(li)(li)，它不(bu)(bu)僅能(neng)使工件(jian)不(bu)(bu)氧化(hua)，不(bu)(bu)脫碳，保持(chi)處(chu)理(li)(li)后工件(jian)表面光潔，提高平臺的(de)性(xing)能(neng)，還可以通(tong)入滲劑進(jin)行化(hua)學(xue)熱(re)處(chu)理(li)(li)。
表面熱處理
只加熱(re)工(gong)(gong)件(jian)表層，以改變其表層力學性能(neng)的(de)(de)金屬熱(re)處(chu)理工(gong)(gong)藝。為了只加熱(re)工(gong)(gong)件(jian)表層而不使(shi)過(guo)多的(de)(de)熱(re)量傳入工(gong)(gong)件(jian)內部，使(shi)用的(de)(de)熱(re)源須具有(you)高的(de)(de)nengliang密度，即(ji)在單位面(mian)積的(de)(de)工(gong)(gong)件(jian)上給予較(jiao)大的(de)(de)reneng，使(shi)工(gong)(gong)件(jian)表層或局部能(neng)短時或瞬時達(da)到高溫。表面(mian)熱(re)處(chu)理的(de)(de)主要方(fang)法(fa)有(you)火焰淬火和(he)感應(ying)加熱(re)熱(re)處(chu)理，常用的(de)(de)熱(re)源有(you)氧乙炔或氧丙烷(wan)等(deng)火焰、感應(ying)電流、激光和(he)電子(zi)束等(deng)。
化學熱處理(li)
通過改(gai)變(bian)工(gong)件表(biao)(biao)(biao)層(ceng)化(hua)學成(cheng)分、組(zu)織和性能的(de)金(jin)屬熱(re)處(chu)理(li)工(gong)藝。化(hua)學熱(re)處(chu)理(li)與表(biao)(biao)(biao)面熱(re)處(chu)理(li)不同之處(chu)是后者改(gai)變(bian)了工(gong)件表(biao)(biao)(biao)層(ceng)的(de)化(hua)學成(cheng)分。化(hua)學熱(re)處(chu)理(li)是將工(gong)件放在(zai)含碳(tan)(tan)(tan)、氮(dan)或其(qi)它合金(jin)元素(su)的(de)介質(氣體、液體、固體)中加熱(re)，保溫較長(chang)時間，從而(er)使(shi)工(gong)件表(biao)(biao)(biao)層(ceng)滲(shen)(shen)入碳(tan)(tan)(tan)、氮(dan)、硼和鉻等元素(su)。滲(shen)(shen)入元素(su)后，有(you)時還要(yao)進行其(qi)它熱(re)處(chu)理(li)工(gong)藝如(ru)淬火及回火。化(hua)學熱(re)處(chu)理(li)的(de)主(zhu)要(yao)方法(fa)有(you)滲(shen)(shen)碳(tan)(tan)(tan)、滲(shen)(shen)氮(dan)、滲(shen)(shen)金(jin)屬。
熱處理(li)是鑄(zhu)鐵平(ping)臺(tai)制(zhi)造(zao)過(guo)程中的(de)重要工(gong)序(xu)之一。它可以控制(zhi)工(gong)件的(de)各種性能(neng)(neng) ，如耐磨、 、磁性能(neng)(neng)等。還可以gaishan毛坯(pi)的(de)組(zu)織和應力狀態，以利于進行各種冷、熱加工(gong)。例如白口鑄(zhu)鐵經過(guo)長(chang)時間退火處理(li)可以獲得可鍛鑄(zhu)鐵，提高塑(su)性；平(ping)臺(tai)采用正確的(de)熱處理(li)工(gong)藝(yi)，使用壽命可以比不經熱處理(li)的(de)平(ping)臺(tai)成倍(bei)(bei)或幾十倍(bei)(bei)地提高。
回火的作用在于(yu)：
① 提(ti)高組織(zhi)穩(wen)定性(xing)(xing)，使(shi)鑄鐵平臺在使(shi)用過(guo)程中不再發生(sheng)組織(zhi)轉(zhuan)變，從而使(shi)平臺幾何尺寸和性(xing)(xing)能保持(chi)穩(wen)定。
② xiaochu內應(ying)力，以便gaishan工件的使(shi)用性(xing)能并穩定工件幾何尺寸。
③ 調整平(ping)臺的力學性(xing)能以滿(man)足使用要求。
回(hui)(hui)火之(zhi)所以具有這(zhe)些(xie)作用，是因為溫(wen)度(du)(du)(du)(du)升(sheng)高(gao)時，原子(zi)活(huo)動能力(li)增強，鋼鐵中的(de)鐵、碳(tan)和(he)(he)其他合金元素的(de)原子(zi)可以較快地進行擴(kuo)散，實現原子(zi)的(de)重新排(pai)列組(zu)合，從(cong)而使不(bu)穩定(ding)的(de)不(bu)平衡(heng)組(zu)織逐步轉(zhuan)變為穩定(ding)的(de)平衡(heng)組(zu)織。內應(ying)力(li)的(de)xiaochu還與溫(wen)度(du)(du)(du)(du)升(sheng)高(gao)時金屬強度(du)(du)(du)(du)降(jiang)低(di)有關。一(yi)般鑄鐵平臺(tai)回(hui)(hui)火時，硬度(du)(du)(du)(du)和(he)(he)強度(du)(du)(du)(du)下降(jiang)，塑性(xing)提(ti)高(gao)。回(hui)(hui)火溫(wen)度(du)(du)(du)(du)越高(gao)，這(zhe)些(xie)力(li)學性(xing)能的(de)變化越大。有些(xie)合金元素含量(liang)較高(gao)的(de)合金鋼，在某(mou)一(yi)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)范(fan)圍回(hui)(hui)火時，會析出一(yi)些(xie)顆粒(li)細小的(de)金屬化合物，使強度(du)(du)(du)(du)和(he)(he)硬度(du)(du)(du)(du)上升(sheng)。這(zhe)種現象稱為二次硬化。
力學性能(neng)：隨著回火溫度的升(sheng)高(gao)，硬度、強度下降，塑性韌(ren)性升(sheng)高(gao)。
