一般在半精机械加工,甚至可在精机械加工后进行的热处理常见的有淬火和回火,热处理是一种金属热加工工艺,是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的晶相组织结构,来控制其性能的工艺,细分有以下:
(1) 淬火与回火:将工件加热至临界点(Ac3或Ac1)以上,保温后以大于(上)临界冷却速度的速度快速冷却,使奥氏体转变为马氏体(或下贝氏体)的热处理工艺称为淬火;而回火则是指将淬火后的钢加热至A1以下的某一温度后进行冷却的热处理工艺。
一般淬火工件一定要经过回火后才能用。淬火与回火总是经常配合使用的两种应用最广且最重要的热处理工艺。
淬火的目的是为了获得马氏体(或下贝氏体)组织,以提高钢件的力学性能。而淬火钢件回火的目的在于:
② 调整淬火钢的组织与性能,用不同的回火温度配合,获得工件使用上的要求的性能;
④ 对于某些高淬透性的合金钢,空冷便可淬成马氏体,如采用退火软化,则周期很长。此时可采用高温回火,使碳化物聚集长大,降低硬度,以利切削加工,同时可缩短软化周期。
⑤ 对于有色金属合金、奥氏体不锈钢等,淬火即固溶处理。应当说明,对于未淬火的钢,回火一般是毫无意义的,但淬火钢不经回火一般也不能直接用。为了尽最大可能避免工件在放置过程发生变形和开裂,淬火后应及时进行回火。
① 完全淬火:亚共析钢加热至Ac3以上30~50℃共析钢加热至Ac1以上30~50℃,保温后快速冷却。
② 不完全淬火:过共析钢加热至Ac1以上30~50℃,保温后快速冷却,渗碳体未全部溶于奥氏体而保存焉。亚共析钢在特殊情况下,也不完全淬火(即亚温淬火),这时铁素体未全部溶于奥氏体淬火冷却后被存下来,起一定的软垫作用,它适用于在低温下工作的零件及某些零件易于开裂部位的淬火等场合。
同样,根据回火温度的不同,可分为低温回火、中温回火和高温回火,其特征见表1。淬火 高温回火获得回火索氏体组织的热处理工艺即为调质处理。
(2) 表面强化热处理:使零件表面(全部或局部)加热和冷却来改变零件表面性能的热处理方法称为表面强化热处理。常用的表面加热方法如下:
电接触加热表面淬火是利用触头和工件间的接触电阻使工件表面快速加热,并借其本身未加热的热传导来实现淬火冷却。此法的优点是设备简单,操作便捷,工件畸变小,淬火后不需回火。它能明显提高工件的耐磨性和抗擦伤能力,但淬硬层较薄(0.15~0.30mm)。目前多用于机床铸铁导轨的表面淬火。
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