‘壹’ 工厂里常用的淬火方法有哪四种
工厂里常用的淬火方法有下列四种:
1) 单液淬火(单介质淬火)
工件在一种液体介质中冷却,如水淬、油淬。优点是操作简单,易于实现机械化,应用广泛。缺点是在水中淬火应力大,工件容易变形开裂;在油中淬火,冷却速度小,淬透直径小,大型工件不易淬透。
2) 双介质淬火
工件先在较强冷却能力介质中冷却到 300℃左右,再在一种冷却能力较弱的介质中冷
却,如:先水淬后油淬,可有效减少马氏体转变的内应力,减小工件变形开裂的倾向,可用于形状复杂、截面不均匀的工件淬火。双液淬火的缺点是难以掌握双液转换的时刻,转换过早容易淬不硬,转换过迟又容易淬裂。为了克服这一缺点,发展了分级淬火法。
3) 分级淬火
工件在低温盐浴或碱浴炉中淬火,盐浴或碱浴的温度在 Ms点附近,工件在这一温度停留 2min~5min,然后取出空冷,这种冷却方式叫分级淬火。分级冷却的目的,是为了使工件内外温度较为均匀,同时进行马氏体转变,可以大大减小淬火应力,防止变形开裂。分级温度以前都定在略高于 Ms 点,工件内外温度均匀以后进入马氏体区。现在改进为在略低于 Ms 点的温度分级。实践表明,在 Ms 点以下分级的效果更好。例如,高碳钢模具在160℃的碱浴中分级淬火,既能淬硬,变形又小,所以应用很广泛。
4) 等温淬火
工件在等温盐浴中淬火,盐浴温度在贝氏体区的下部(稍高于 Ms),工件等温停留较长时间,直到贝氏体转变结束,取出空冷。等温淬火用于中碳以上的钢,目的是为了获得下贝氏体,以提高强度、硬度、韧性和耐磨性。低碳钢一般不采用等温淬火。
‘贰’ 金属淬火金属淬火的主要方法以及作用!
钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上某一温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。
通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。
淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
淬火能使钢强化的根本原因是相变,即奥氏体组织通过相变而成为马氏体组织(或贝氏体组织)。
‘叁’ 表面淬火都有哪些方式方法
一、火焰加热表面淬火
将工件置于氧-乙炔火焰中,表面快速加热至淬火温度后喷水淬冷。火焰温度一般为3000℃左右。本法设备简单,常用于小批、单件生产或零部件的维修。
其设备包括:
1、喷嘴。氧-乙炔按一定比例混合,在相当高的压力下从喷嘴小孔喷出并被点燃。喷嘴的布置,一般按工件表面制成仿形状。
2、淬火机床。固定工件和喷嘴位置,并可控制工件的旋转和移动。
3、燃烧控制装置。保证氧-乙炔气有稳定的混合比和喷出压力。
二、电接触加热表面淬火
利用触头和工件的接触电阻,低电压、大电流,使触点温度迅速上升。将触点以一定速度移过工件表面,即可将表层加热至淬火温度,并在工件自身的冷却下淬硬。本法简易可行,适于大件的局部表面淬火。
三、电解液加热表面淬火
以工件作阴极,置于电解液中,以电解槽为阳极,通入200-300V直流电。由于电解作用使阴极(工件)表面形成一层氢气膜。氢气膜具有大的电阻,温度迅速升高,并将工件表面加热到淬火温度。停电后电解液将工件淬冷。本法适用于大批量生产工件的局部表面淬火。
四、电磁感应加热表面淬火
电磁感应加热表面淬火通常是将工件置于一加热感应圈内,感应圈通入交变电流以形成交变磁场。感应圈多用铜管制成,可以是单圈或多圈的,管内通入冷却水防止工作时升温。加热和喷冷淬火可采用连续和断续两种方式。
喷水圈设在加热器的下方,在连续式加热-喷冷时,工件在自旋转(使加热均匀)的同时向下移动,表面各部位依次加热和淬冷;在断续式加热-喷冷时,工件自旋转时位置不变,待一定面积被加热到淬火温度时,迅速下降并喷水冷却。
五、激光淬火
激光淬火是利用激光将材料表面加热到相变点以上,随着材料自身冷却,奥氏体转变为马氏体,从而使材料表面硬化的淬火技术。
激光淬火现已成功地应用到冶金行业、机械行业、石油化工行业中易损件的表面强化,特别是在提高轧辊、导卫、齿轮、剪刃等易损件的使用寿命方面,效果显着,取得了很大的经济效益与社会效益。近年来在模具、齿轮等零部件表面强化方面也得到越来越广泛的应用。
‘肆’ 钢铁热处理方式有哪些
问题一:钢铁的热处理主要有哪几种方法? 钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。 退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。 正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。 淬火是将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬,但同时变脆。 为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。 退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,型简又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行,使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理,它不仅能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能,还可以通入渗剂进行化学热处理。 表面热处理是只加热工件表层,以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部,使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。 化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热,保温较长时间,从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后,有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火游祥。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。 热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说,它可以保证和提高工件的各种性能 ,如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态,以利于进行各种冷、热加工。 例如白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁,提高塑性;齿轮采用正确的热处理工艺,使用寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地提高;另外,价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢性能,可以代替某些耐热钢、不锈钢;工模具则几乎全部需要经过热处理方可使用。
问题二:钢的热处理的主要方式有哪些 根据工艺方法不同,钢铁的热处理分为三大类。
一 整体热处理(包括 退火, 正火,淬火,淬火+回火,调质及其他)。
二 表面热处理 (包括 表面淬火和回火等,)
三 化学热处理(包括 渗碳 ,渗氮,碳氮共渗,氮碳共渗,渗其他非金属,渗金属,多元共渗,溶渗)。
所有热处理都是有 加热 保温 冷却三个神租搏阶段组成的。
问题三:钢铁的热处理工艺有哪几种?其特点是什么? 1.退火 操作方法:将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度(可以查阅有关资料)后,一般随炉温缓慢冷却。 目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。 应用要点:1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料;2.一般在毛坯状态进行退火 。
2.正火 操作方法:将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50度,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。 目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。 应用要点:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件,也可作为最后热处理。对于一般中、高合金钢,空冷可导致完全或局部淬火,因此不能作为最后热处理工序。
3.淬火 操作方法:将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时间,然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。 目的:淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体组织,以提高耐磨性和耐蚀性。 应用要点:1.一般用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢;2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力,但同时会造成很大的内应力,降低钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的综合力学性能。
4.回火 操作方法:将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度,经保温后,于空气或油、热水、水中冷却。 目的:1.降低或消除淬火后的内应力,减少工件的变形和开裂;2.调整硬度,提高塑性和韧性,获得工作所要求的力学性能;3.稳定工件尺寸。 应用要点:1.保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火;在保持一定韧度的条件下提高钢的弹性和屈服强度时用中温回火;以保持高的冲击韧度和塑性为主,又有足够的强度时用高温回火;2.一般钢尽量避免在230~280度、不锈钢在400~450度之间回火,因为这时会产生一次回火脆性。
5.调质 操作方法:淬火后高温回火称调质,即将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度,保温后进行淬火,然后在400~720度的温度下进行回火。 目的:1.改善切削加工性能,提高加工表面光洁程度;2.减小淬火时的变形和开裂;3.获得良好的综合力学性能。 应用要点:1.适用于淬透性较高的合金结构钢、合金工具钢和高速钢;2. 不仅可以作为各种较为重要结构的最后热处理,而且还可以作为某些紧密零件,如丝杠等的预先热处理,以减小变形。
6.时效 操作方法:将钢件加热到80~200度,保温5~20小时或更长时间,然后随炉取出在空气中冷却。 目的:1. 稳定钢件淬火后的组织,减小存放或使用期间的变形;2.减轻淬火以及磨削加工后的内应力,稳定形状和尺寸。 应用要点:1. 适用于经淬火后的各钢种;2.常用于要求形状不再发生变化的紧密工件,如紧密丝杠、测量工具、床身机箱等。
7.冷处理 操作方法:将淬火后的钢件,在低温介质(如干冰、液氮)中冷却到-60~-80度或更低,温度均匀一致后取出均温到室温。 目的:1.使淬火钢件内的残余奥氏体全部或大部转换为马氏体,从而提高钢件的硬度、强度、耐磨性和疲劳极限;2. 稳定钢的组织 ,以稳定钢件的形状和尺寸。 应用要点:1.钢件淬火后应立即进行冷处理,然后再经低温回火,以消除低温冷却时的内应力;2.冷处理主要......>>
问题四:常用钢的热处理方法有哪些? 钢的热处理是将钢在固态下,通过加热、保温和冷却的方式来改变其内部组织,从而获得所需性能的一种工 艺方法。热处理的主要种类如下:退火:把钢加热到一定温度并在此温度下保温,然后缓慢地冷却到室温,这一热处理工艺称为退火,常用的 退火方法有完全退火、球化退火和去应力退火。正火:将钢加热到一定温度,保温一段时间,然后在空气中冷却的热处理方法称为正火。正火与退火的目的 基本相同,但正火的冷却速度比退火冷却速度快,得到的组织较细,硬度、强度较退火高。淬火:将钢加热到一定温度,经保温后快速在水(或油)中冷却的热处理方法称为淬火。它的目的是提高材料 的强度、硬度、耐磨性等。常用的淬火方法有:单介质淬火法、双介质淬火法、分级悴火。常川淬火剂有水、油或 盐、碱的水溶液。回火:将淬火后的钢重新加热到某一温度,并保温一段时间,然后以一定的方式冷却至室温,这种热处理方 法称为回火。回火是淬火的继续,经淬火的钢须进行回火处理.回火的目的是减少或消除工件淬火时产生的内应力 ,适当调整钢的强度和硬度,稳定组织,使工件在使用过程中不发生组织转变。回火的种类有低温回火、中溢回 火和高温回火,其中“淬火十高温回火”也称“调质处理”,经调质处理的零件具有良好的综合力学性能。表面淬火:通过快速加热使工件表面迅速达到淬火温度.不等到热量传到心部就立即冷却的热处理方法。常用 的方法有火焰加热表面淬火、感应加热表面悴火等。化学热处理:钢的化学热处理是将工件置于化学介质中加热保温,改变表面的化学成分,从而改变表层性能 的热处理工艺。常见的方法有渗碳、渗氮、液体碳氮共渗等。
问题五:钢铁材料的热处理常识有哪些 金属材料常用的热处理方法有:
退火:将钢加热到一定温度并保温一段时间,然后使它慢慢冷却,称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度,经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的,是为了消除组织缺陷,改善组织使成分均匀化以及细化晶粒,提高钢的力学性能,减少残余应力;同时可降低硬度,提高塑性和韧性,改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力,又为后续工序作好准备,故退火是属于半成品热处理,又称预先热处理。
正火:正火是将钢加热到临界温度以上,使钢全部转变为均匀的奥氏体,然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体,对于亚共析钢正火可细化晶格,提高综合力学性能,对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
淬火:淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后很快放入淬火剂中,使其温度骤然降低,以大于临界冷却速度的速度急速冷却,而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度,但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有:水、油、碱水和盐类溶液等。而高速钢的淬火剂可以是“风”,所以高速钢又被称为“风钢”。
回火:将已经淬火的钢重新加热到一定温度,再用一定方法冷却称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力,降低硬度和脆性,以取得预期的力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。
调质处理:淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500-650℃之间进行回火。调质可以使钢的性能,材质得到很大程度的调整,其强度、塑性和韧性都较好,具有良好的综合机械性能。
时效处理:为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化,常在低温回火后(低温回火温度150-250℃)精加工前,把工件重新加热到100-150℃,保持5-20小时,这种为稳定精密制件质量的处理,称为时效。对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理,以消除残余应力,稳定钢材组织和尺寸,尤为重要。
表面处理:
表面淬火:是将钢件的表面通过快速加热到临界温度以上,但热量还未来得及传到心部之前迅速冷却,这样就可以把表面层被淬在马氏体组织,而心部没有发生相变,这就实现了表面淬硬而心部不变的目的。适用于中碳钢。
化学热处理:是指将化学元素的原子,借助高温时原子扩散的能力,把它渗入到工件的表面层去,来改变工件表面层的化学成分和结构,从而达到使钢的表面层具有特定要求的组织和性能的一种热处理工艺。按照渗入元素的种类不同,化学热处理可分为渗碳、渗氮、氰化和渗金属法等四种。
渗碳:渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
渗氮:又称氮化,是指向钢的表面层渗入氮原子的过程。其目的是提高表面层的硬度与耐磨性以及提高疲劳强度、抗腐蚀性等。目前生产中多采用气体渗氮法。
氰化:又称碳氮共渗,是指在钢中同时渗入碳原子与氮原子的过程。它使钢表面具有渗碳与渗氮的特性。渗金属:是指以金属原子渗入钢的表面层的过程。它是使钢的表面层合金化,以使工件表面具有某些合金钢、特殊钢的特性,如耐热、耐磨、抗氧化、耐腐蚀等。生产中常用的有渗铝、渗铬、渗硼、渗硅等。
问题六:什么是钢的热处理?常用热处理方法有哪几种? 热处理分为:回火、退火、正火、淬火等
其中回火等又分为高温、低温。
这些热处理主要是把钢加热到不同的温度,然后采用不同的冷却方法和冷却速度来做处理,以使钢的内部结构发生变化,来达到想要的钢材性能。
表面淬火
化学热处理
问题七:什么是钢的热处理/ 钢的热处理是指将钢在固态下施以不同的加热、保温和冷却,以改变其组织,从而获得所需性能的一种工艺。
通过热处理可以充分发挥钢材的潜力,提高工件的使用性能,减轻工件的重量,节约材料,降低成本,还能延长工件的使用寿命
问题八:热处理工艺有哪些 金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。1、整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。2、表面热处理是只加热工件表层,以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部,使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。
3触化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其他合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热,保温较长时间,从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后,有时还要进行其他热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。
问题九:为什么要对钢进行热处理?有哪些分类方法?其依据是什么? 20分 为了优化性能…增加其强度硬度等性能…符合使用要求
问题十:钢材进行热处理的时候 淬火都有哪些常用方法 淬火常用方法:
1、单介质淬火法(单液淬火法)
2、双介质淬火法(双液淬火法)
3、分级淬火法:
4、等温淬火法
5、局部淬火法:
6、表面淬火法(包括中高频感应加热淬火法、火焰加热淬火法、激光表面加热淬火法、电解淬火法等等)
‘伍’ 常用的表面热处理方法有
表面热处理方法、特点和应用
表面热处理是通过改变零件表层组织,以获得硬度很高的马氏体,而保留心部韧性和塑性(即表面淬火),
或同时改变表层的化学成分,以获得耐蚀、耐酸、耐碱性,及表面硬度比前者更高(即化学热处理)的方法。
火焰表面淬火
用乙炔-氧或煤气-氧的混合气体燃烧的火焰,喷射到零件表面上,快速加热,当达到淬火温度后,立即喷水或用乳化液进行冷却
淬透层深度一般为2-6mm,过深往往引起零件表面严重过热,易产生淬火裂纹。 表面硬度:钢可达HRC65,灰铸铁为HRC40-48,合金铸铁为HRC43-52
这种方法简便,无需特殊设备,但易过热,淬火效果不稳定,因而限制了它的应用
适用于单件或小批生产的大型零件和需要局部淬火的工具或零件,如大型轴类、大模数齿轮等
常用钢材为中碳钢,如35、45及中碳合金结构钢(合金元素
碳含量过低,淬火后硬度低,而碳和合金元素过高,则易碎裂,因此,以含碳量右0.35-0.5%之间的碳素钢最适宜。
感应加热表面淬火;将工件放入感应器中,使工件表层产生感应电流,在极短的时间内加热到淬火温度后,立即喷水冷却,使工件表层淬火,从而获得非常细小的针状马氏体组织。
根据电流频率,感应加热表面淬火,可以分为:
高频淬火;100-1000kHz. 中频淬火;1-10kHz. 工频淬火;50Hz
1表层硬度比普通淬火高2-3HRC,并具有较低的脆性:
2疲劳强度,冲击韧性都有所提高,一般工件可提高20-30%:
3变形小:
4淬火层深度易于控制:
5淬火时不易氧化和脱碳:
6可采用较便宜的低淬透性钢:
7操作易于实现机械化和自动化,生产率高
8电流频率愈高,淬透层愈薄。
高频淬火一般1-2mm, 中频淬火一般3-5mm, 工频淬火能到>=10-15mm
表面淬火零件的中间热处理是调质
表面淬火 缺点:处理复杂零件比渗碳困难
常用中碳钢(0.4-0.5%C)和中碳合金结构钢,也可用高碳工具钢和低合金结构钢,以及铸铁。
一般零件淬透层深度为半径的1/10左右时,可得到强度、耐疲劳性和韧性的最好配合。 对于小直径10-20mm的零件,建议用较深的淬透层深度,即可达半径的1/5; 对于截面较大的零件可取较浅的淬透层深度,即小于半径1/10以下。
‘陆’ 简述各种淬火方法及其适用范围
淬火常用方法:1、单介质淬火法(单液淬火法)2、双介质淬火法(双液淬火法)3、分级淬火法:4、等温淬火法5、局部淬火法:6、表面淬火法(包括中高频感应加热淬火法、火焰加热淬火法、激光表面加热淬火法、电解淬火法等等)
‘柒’ 淬火的最简单方法
冷却阶段不仅零件获得合理的组织,达到所需要碰液睁的性能,而且要保持零件的尺埋清寸和形状精度,是淬火工艺过程的关键环节。