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)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)工藝(yi)一般包(bao)括加熱(re)(re)(re)(re)、保(bao)溫、冷卻三(san)個過(guo)程，有時只有加熱(re)(re)(re)(re)和冷卻兩個過(guo)程。這些(xie)過(guo)程互相銜接，不(bu)可間斷。金屬熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)工藝(yi)大體可分為整體熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)、表面熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)、局部熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)和化學熱(re)(re)(re)(re)處(chu)(chu)理(li)等。
整體熱(re)處理
整(zheng)體(ti)(ti)(ti)(ti)熱(re)(re)處(chu)理(li)是(shi)對鑄鐵(tie)平臺整(zheng)體(ti)(ti)(ti)(ti)加熱(re)(re)，然后(hou)以(yi)適當的(de)速度(du)冷(leng)卻，以(yi)改變其整(zheng)體(ti)(ti)(ti)(ti)力(li)學(xue)性能的(de)金屬熱(re)(re)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)。鋼(gang)鐵(tie)整(zheng)體(ti)(ti)(ti)(ti)熱(re)(re)處(chu)理(li)大致有退(tui)火(huo)(huo)(huo)、正火(huo)(huo)(huo)、淬(cui)火(huo)(huo)(huo)和回(hui)火(huo)(huo)(huo)四種基本工(gong)藝(yi)。退(tui)火(huo)(huo)(huo)、正火(huo)(huo)(huo)、淬(cui)火(huo)(huo)(huo)、回(hui)火(huo)(huo)(huo)是(shi)整(zheng)體(ti)(ti)(ti)(ti)熱(re)(re)處(chu)理(li)中的(de)“四把(ba)火(huo)(huo)(huo)”，其中的(de)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)與回(hui)火(huo)(huo)(huo)關系密切，常(chang)常(chang)配合使用，缺一不(bu)可。
退火：是(shi)將鑄鐵(tie)平(ping)(ping)臺加(jia)熱到適當溫度，根據材料(liao)和(he)(he)工件尺寸(cun)采用(yong)不(bu)同的(de)保溫時間，然后進(jin)行(xing)緩慢冷卻(que)，目的(de)是(shi)使金屬內部組織達到或(huo)接近平(ping)(ping)衡(heng)狀(zhuang)態，獲(huo)得良好的(de)工藝(yi)性(xing)能(neng)和(he)(he)使用(yong)性(xing)能(neng)，或(huo)者為進(jin)一步淬火作組織準備。
正火(huo)(huo)(huo)：是將(jiang)鑄(zhu)鐵平臺加熱(re)到(dao)適宜的(de)(de)溫度后(hou)在空氣(qi)中冷卻，正火(huo)(huo)(huo)的(de)(de)效果同退火(huo)(huo)(huo)相似，只是得到(dao)的(de)(de)組織 細(xi)，常(chang)用于(yu)gaishan低碳材料的(de)(de)切(qie)削性能，也有時用于(yu)對一些要求不高的(de)(de)零件作為(wei)終熱(re)處理。
淬火(huo)：是將鑄鐵平(ping)臺加熱保溫后，在水、油或(huo)其(qi)它(ta)無機鹽、youji水溶液等淬冷介質中快速冷卻。淬火(huo)后鋼件(jian)變硬，但同時變脆。
回火(huo)：為了(le)降低鋼件的脆性，將淬火(huo)后(hou)的鑄鐵平(ping)臺在高于室(shi)溫(wen)而低(di)于650℃的某(mou)一適當溫(wen)度進行長時間的保溫(wen)，再進行冷卻。
“四把(ba)火(huo)”隨(sui)著加熱(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)和冷卻方式的(de)(de)不同，又(you)演變出不同的(de)(de)熱(re)處理工藝 。為了獲得一定的(de)(de)強度(du)(du)和韌性，把(ba)淬火(huo)和高溫(wen)(wen)回火(huo)結合起來的(de)(de)工藝，稱(cheng)為調質。某些合金(jin)淬火(huo)形成過(guo)飽和固溶體后(hou)，將其置于室溫(wen)(wen)或稍高的(de)(de)適當溫(wen)(wen)度(du)(du)下保持(chi)較(jiao)長時(shi)間，以(yi)提(ti)高合金(jin)的(de)(de)硬(ying)度(du)(du)、強度(du)(du)或電性磁(ci)性等。這(zhe)樣的(de)(de)熱(re)處理工藝稱(cheng)為時(shi)效處理。
把壓力加工(gong)形(xing)變與熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)youxiao而緊密地結(jie)合起(qi)來進行，使(shi)鑄鐵(tie)平(ping)臺(tai)獲得很好的(de)強度(du)、韌性配合的(de)方法稱(cheng)為(wei)(wei)形(xing)變熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)；在負壓氣氛或真空中進行的(de)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)稱(cheng)為(wei)(wei)真空熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)，它不僅能使(shi)工(gong)件不氧(yang)化(hua)，不脫碳，保持(chi)處(chu)理(li)(li)后工(gong)件表面光潔，提高(gao)平(ping)臺(tai)的(de)性能，還(huan)可以通入滲劑進行化(hua)學熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)。
表面熱處(chu)理
只加(jia)熱(re)工(gong)(gong)件(jian)表(biao)(biao)層(ceng)，以改(gai)變其表(biao)(biao)層(ceng)力學(xue)性(xing)能的(de)金屬熱(re)處(chu)理(li)工(gong)(gong)藝。為了(le)只加(jia)熱(re)工(gong)(gong)件(jian)表(biao)(biao)層(ceng)而不使過多的(de)熱(re)量傳(chuan)入工(gong)(gong)件(jian)內部，使用(yong)的(de)熱(re)源(yuan)(yuan)須具有高(gao)的(de)nengliang密度，即在單位面積(ji)的(de)工(gong)(gong)件(jian)上給(gei)予較大的(de)reneng，使工(gong)(gong)件(jian)表(biao)(biao)層(ceng)或(huo)(huo)局部能短時或(huo)(huo)瞬時達到高(gao)溫。表(biao)(biao)面熱(re)處(chu)理(li)的(de)主(zhu)要方法有火(huo)焰淬火(huo)和感(gan)應加(jia)熱(re)熱(re)處(chu)理(li)，常用(yong)的(de)熱(re)源(yuan)(yuan)有氧乙炔或(huo)(huo)氧丙烷(wan)等(deng)火(huo)焰、感(gan)應電流、激光和電子(zi)束等(deng)。
化學熱處理
通過改(gai)變工(gong)件(jian)(jian)表(biao)層(ceng)化學(xue)成分、組織(zhi)和性能(neng)的(de)金(jin)屬熱(re)(re)處(chu)理(li)工(gong)藝。化學(xue)熱(re)(re)處(chu)理(li)與表(biao)面熱(re)(re)處(chu)理(li)不同之(zhi)處(chu)是后者改(gai)變了工(gong)件(jian)(jian)表(biao)層(ceng)的(de)化學(xue)成分。化學(xue)熱(re)(re)處(chu)理(li)是將工(gong)件(jian)(jian)放在(zai)含碳、氮或其它合(he)金(jin)元素(su)的(de)介質(氣體、液體、固體)中加熱(re)(re)，保溫(wen)較長時間，從而使工(gong)件(jian)(jian)表(biao)層(ceng)滲(shen)(shen)入碳、氮、硼(peng)和鉻(ge)等元素(su)。滲(shen)(shen)入元素(su)后，有(you)時還要(yao)進行其它熱(re)(re)處(chu)理(li)工(gong)藝如淬火及(ji)回火。化學(xue)熱(re)(re)處(chu)理(li)的(de)主要(yao)方法有(you)滲(shen)(shen)碳、滲(shen)(shen)氮、滲(shen)(shen)金(jin)屬。
熱(re)處(chu)(chu)理是鑄(zhu)鐵(tie)平臺制(zhi)造過程中的重(zhong)要工(gong)序之一。它可(ke)(ke)以控制(zhi)工(gong)件的各種(zhong)性能 ，如(ru)耐(nai)磨、 、磁性能等。還可(ke)(ke)以gaishan毛坯的組織和應力狀態，以利于進行各種(zhong)冷、熱(re)加(jia)工(gong)。例如(ru)白口(kou)鑄(zhu)鐵(tie)經過長時間退火處(chu)(chu)理可(ke)(ke)以獲(huo)得(de)可(ke)(ke)鍛(duan)鑄(zhu)鐵(tie)，提(ti)高塑性；平臺采用(yong)正確(que)的熱(re)處(chu)(chu)理工(gong)藝，使(shi)用(yong)壽(shou)命可(ke)(ke)以比不經熱(re)處(chu)(chu)理的平臺成倍(bei)或幾十倍(bei)地提(ti)高。
回火的(de)作用在于：
① 提(ti)高組織(zhi)穩定(ding)性，使(shi)鑄鐵平(ping)臺在使(shi)用過程中不(bu)再(zai)發(fa)生組織(zhi)轉變(bian)，從而使(shi)平(ping)臺幾何尺寸(cun)和性能(neng)保持穩定(ding)。
② xiaochu內(nei)應力，以便(bian)gaishan工件的(de)使用(yong)性能并穩定工件幾何尺寸。
③ 調整(zheng)平臺的力(li)學性能以滿足使用要求(qiu)。
回(hui)(hui)(hui)火之所(suo)以具(ju)有這些(xie)(xie)作用，是因為溫(wen)度(du)(du)升(sheng)高時(shi)(shi)，原子活(huo)動能(neng)力(li)增強(qiang)(qiang)，鋼鐵中的鐵、碳和(he)其他合(he)金(jin)元(yuan)素的原子可以較快(kuai)地進行擴散(san)，實現原子的重新排列組合(he)，從而(er)使不穩(wen)定(ding)的不平衡組織(zhi)逐步轉變為穩(wen)定(ding)的平衡組織(zhi)。內應力(li)的xiaochu還(huan)與溫(wen)度(du)(du)升(sheng)高時(shi)(shi)金(jin)屬(shu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)降低有關。一般鑄(zhu)鐵平臺回(hui)(hui)(hui)火時(shi)(shi)，硬(ying)度(du)(du)和(he)強(qiang)(qiang)度(du)(du)下降，塑性(xing)提(ti)高。回(hui)(hui)(hui)火溫(wen)度(du)(du)越高，這些(xie)(xie)力(li)學性(xing)能(neng)的變化越大。有些(xie)(xie)合(he)金(jin)元(yuan)素含量較高的合(he)金(jin)鋼，在某一溫(wen)度(du)(du)范圍回(hui)(hui)(hui)火時(shi)(shi)，會析出一些(xie)(xie)顆粒細小的金(jin)屬(shu)化合(he)物，使強(qiang)(qiang)度(du)(du)和(he)硬(ying)度(du)(du)上(shang)升(sheng)。這種現象稱(cheng)為二次硬(ying)化。
力學性能：隨著回(hui)火溫度的(de)升高(gao)，硬(ying)度、強度下降(jiang)，塑性韌性升高(gao)。
