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)(re)處理(li)工藝一般包括加熱(re)(re)、保(bao)溫、冷卻三(san)個(ge)過(guo)程，有時只有加熱(re)(re)和冷卻兩個(ge)過(guo)程。這些過(guo)程互相銜接，不(bu)可間(jian)斷。金屬熱(re)(re)處理(li)工藝大(da)體可分為(wei)整體熱(re)(re)處理(li)、表面熱(re)(re)處理(li)、局部(bu)熱(re)(re)處理(li)和化(hua)學熱(re)(re)處理(li)等。
整體熱處理
整體(ti)(ti)熱(re)(re)(re)處理是(shi)對鑄鐵平臺整體(ti)(ti)加熱(re)(re)(re)，然后以適當的(de)速度冷卻，以改變其(qi)整體(ti)(ti)力學性(xing)能的(de)金屬(shu)熱(re)(re)(re)處理工(gong)藝(yi)。鋼鐵整體(ti)(ti)熱(re)(re)(re)處理大致(zhi)有退火(huo)(huo)、正(zheng)火(huo)(huo)、淬(cui)火(huo)(huo)和回(hui)火(huo)(huo)四種(zhong)基本工(gong)藝(yi)。退火(huo)(huo)、正(zheng)火(huo)(huo)、淬(cui)火(huo)(huo)、回(hui)火(huo)(huo)是(shi)整體(ti)(ti)熱(re)(re)(re)處理中(zhong)的(de)“四把(ba)火(huo)(huo)”，其(qi)中(zhong)的(de)淬(cui)火(huo)(huo)與回(hui)火(huo)(huo)關系密切(qie)，常常配合使用(yong)，缺一不(bu)可。
退火：是將鑄鐵(tie)平(ping)臺加熱到適當溫(wen)度，根據材料和工件尺寸采(cai)用(yong)不(bu)同的保溫(wen)時間，然后進行緩(huan)慢(man)冷(leng)卻(que)，目的是使金屬(shu)內部(bu)組織達到或(huo)接(jie)近平(ping)衡狀態，獲得良好的工藝性(xing)能和使用(yong)性(xing)能，或(huo)者(zhe)為進一步淬火作(zuo)組織準備。
正火(huo)：是將鑄鐵平臺加熱(re)到適(shi)宜的溫(wen)度后在空氣中冷卻(que)，正火(huo)的效果(guo)同(tong)退火(huo)相似(si)，只(zhi)是得到的組(zu)織 細(xi)，常用(yong)于gaishan低(di)碳材(cai)料的切(qie)削性(xing)能，也有時用(yong)于對一些要求(qiu)不高(gao)的零件作為終熱(re)處理。
淬(cui)火(huo)：是(shi)將鑄鐵平臺加熱保(bao)溫后，在水(shui)、油或其它無機鹽、youji水(shui)溶液等淬(cui)冷介(jie)質(zhi)中快速冷卻。淬(cui)火(huo)后鋼件(jian)變硬，但同(tong)時變脆。
回火：為了降低鋼件的(de)脆(cui)性，將(jiang)淬(cui)火后(hou)的(de)鑄鐵(tie)平臺(tai)在(zai)高于室(shi)溫而低于650℃的某(mou)一適當溫度進(jin)行(xing)長時(shi)間的保溫，再(zai)進(jin)行(xing)冷卻。
“四把火(huo)(huo)(huo)”隨著(zhu)加熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)(du)和冷卻方式的(de)不同(tong)(tong)，又演變(bian)出不同(tong)(tong)的(de)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)工(gong)(gong)藝 。為(wei)了獲(huo)得一(yi)定的(de)強度(du)(du)(du)和韌性(xing)，把淬(cui)火(huo)(huo)(huo)和高(gao)溫(wen)回(hui)火(huo)(huo)(huo)結合(he)(he)起(qi)來的(de)工(gong)(gong)藝，稱為(wei)調質。某些合(he)(he)金淬(cui)火(huo)(huo)(huo)形成過飽和固(gu)溶(rong)體后，將其(qi)置于室溫(wen)或(huo)(huo)稍(shao)高(gao)的(de)適當溫(wen)度(du)(du)(du)下保持較(jiao)長(chang)時(shi)間，以提高(gao)合(he)(he)金的(de)硬(ying)度(du)(du)(du)、強度(du)(du)(du)或(huo)(huo)電性(xing)磁性(xing)等。這樣的(de)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)工(gong)(gong)藝稱為(wei)時(shi)效(xiao)處(chu)理(li)(li)。
把壓力加工形變與熱(re)處理(li)(li)youxiao而(er)緊(jin)密地結合起來進行，使鑄(zhu)鐵平臺獲得很好的(de)強(qiang)度、韌性(xing)配合的(de)方法(fa)稱(cheng)(cheng)為形變熱(re)處理(li)(li)；在負壓氣氛(fen)或真(zhen)空(kong)中進行的(de)熱(re)處理(li)(li)稱(cheng)(cheng)為真(zhen)空(kong)熱(re)處理(li)(li)，它不僅能使工件不氧化，不脫碳(tan)，保持處理(li)(li)后工件表面光潔，提高平臺的(de)性(xing)能，還可以(yi)通入滲(shen)劑進行化學熱(re)處理(li)(li)。
表面熱處(chu)理(li)
只加(jia)熱(re)(re)(re)(re)工件表(biao)(biao)層，以改(gai)變其(qi)表(biao)(biao)層力學(xue)性能的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)熱(re)(re)(re)(re)處理工藝。為了只加(jia)熱(re)(re)(re)(re)工件表(biao)(biao)層而不(bu)使(shi)(shi)過(guo)多的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)量傳入工件內部，使(shi)(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)源須具有高的(de)(de)(de)(de)(de)nengliang密度，即在單位面積的(de)(de)(de)(de)(de)工件上給(gei)予(yu)較大的(de)(de)(de)(de)(de)reneng，使(shi)(shi)工件表(biao)(biao)層或局部能短時或瞬時達(da)到(dao)高溫。表(biao)(biao)面熱(re)(re)(re)(re)處理的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)方法有火(huo)焰淬火(huo)和感應(ying)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)處理，常用的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)源有氧(yang)乙炔或氧(yang)丙烷等火(huo)焰、感應(ying)電流、激(ji)光和電子束(shu)等。
化學(xue)熱(re)處理
通過改變工件(jian)表層化(hua)學成分、組(zu)織和(he)性(xing)能的金(jin)屬熱處(chu)(chu)理(li)工藝。化(hua)學熱處(chu)(chu)理(li)與表面熱處(chu)(chu)理(li)不(bu)同之處(chu)(chu)是后者改變了工件(jian)表層的化(hua)學成分。化(hua)學熱處(chu)(chu)理(li)是將工件(jian)放在含碳(tan)、氮(dan)或其它(ta)合金(jin)元素(su)的介質(氣體(ti)(ti)、液(ye)體(ti)(ti)、固體(ti)(ti))中加熱，保溫(wen)較長時(shi)間，從而使(shi)工件(jian)表層滲入(ru)碳(tan)、氮(dan)、硼和(he)鉻等元素(su)。滲入(ru)元素(su)后，有時(shi)還要進(jin)行其它(ta)熱處(chu)(chu)理(li)工藝如淬火(huo)及回火(huo)。化(hua)學熱處(chu)(chu)理(li)的主要方法(fa)有滲碳(tan)、滲氮(dan)、滲金(jin)屬。
熱(re)處(chu)理是(shi)鑄鐵平(ping)臺制造過(guo)程中的(de)重要(yao)工(gong)序(xu)之一。它可(ke)以控制工(gong)件的(de)各種(zhong)性(xing)(xing)能 ，如耐磨、 、磁(ci)性(xing)(xing)能等。還(huan)可(ke)以gaishan毛坯的(de)組織(zhi)和(he)應(ying)力狀態，以利于(yu)進(jin)行各種(zhong)冷、熱(re)加工(gong)。例如白口(kou)鑄鐵經過(guo)長(chang)時間退火(huo)處(chu)理可(ke)以獲得可(ke)鍛(duan)鑄鐵，提(ti)高塑(su)性(xing)(xing)；平(ping)臺采用(yong)正確的(de)熱(re)處(chu)理工(gong)藝，使用(yong)壽命可(ke)以比(bi)不經熱(re)處(chu)理的(de)平(ping)臺成倍(bei)或(huo)幾十倍(bei)地(di)提(ti)高。
回(hui)火的作用在于(yu)：
① 提(ti)高組織(zhi)穩定性(xing)，使鑄鐵平臺在使用(yong)過(guo)程中(zhong)不再發(fa)生組織(zhi)轉變，從而使平臺幾(ji)何(he)尺寸和性(xing)能保持穩定。
② xiaochu內(nei)應力，以便gaishan工(gong)件(jian)的(de)使(shi)用性(xing)能并(bing)穩定工(gong)件(jian)幾(ji)何(he)尺寸。
③ 調整平(ping)臺的力學性能以滿(man)足使用要求。
回火之所以具有(you)這(zhe)些(xie)作用(yong)，是因為(wei)溫(wen)度升高(gao)時(shi)，原(yuan)子(zi)(zi)活動能(neng)(neng)力增強，鋼(gang)鐵中的鐵、碳和其他合(he)(he)(he)金(jin)元素的原(yuan)子(zi)(zi)可以較(jiao)快(kuai)地進行擴散，實(shi)現原(yuan)子(zi)(zi)的重新排列組(zu)合(he)(he)(he)，從而使不穩(wen)定(ding)的不平(ping)衡(heng)組(zu)織逐(zhu)步轉變為(wei)穩(wen)定(ding)的平(ping)衡(heng)組(zu)織。內(nei)應力的xiaochu還與溫(wen)度升高(gao)時(shi)金(jin)屬(shu)強度降低有(you)關。一般鑄鐵平(ping)臺回火時(shi)，硬度和強度下降，塑性(xing)提高(gao)。回火溫(wen)度越(yue)高(gao)，這(zhe)些(xie)力學性(xing)能(neng)(neng)的變化(hua)越(yue)大。有(you)些(xie)合(he)(he)(he)金(jin)元素含量較(jiao)高(gao)的合(he)(he)(he)金(jin)鋼(gang)，在某一溫(wen)度范(fan)圍回火時(shi)，會(hui)析出一些(xie)顆粒(li)細小的金(jin)屬(shu)化(hua)合(he)(he)(he)物(wu)，使強度和硬度上升。這(zhe)種現象稱(cheng)為(wei)二次硬化(hua)。
力學性(xing)能(neng)：隨著回火溫(wen)度的升(sheng)高，硬度、強度下降，塑性(xing)韌性(xing)升(sheng)高。
