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熱處理的作用與三大基本要素

時(shí)間:2020-04-11 10:34:49    來源:青島豐東熱處理    瀏覽:6651    

       凡重要的零件都必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚聿拍苁褂谩楹螘?huì)有這樣的結(jié)論呢?機(jī)床、汽車、摩托車、火車、礦山、石油、化工、航空、航天等用的大量零部件需要通過熱處理工藝改善其性能。拒初步統(tǒng)計(jì),在機(jī)床制造中,約60%~70%的零件要經(jīng)過熱處理,在汽車、拖拉機(jī)制造中,需要熱處理的零件多達(dá)70%~80%,而工模具及滾動(dòng)軸承,則要100%進(jìn)行熱處理。因此,凡重要的零件都必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚聿拍苁褂谩?br/>

       材料的熱處理通常指的是將材料加熱到相變溫度以上發(fā)生相變,再施以冷卻再發(fā)生相變的工藝過程。通過這個(gè)相變與再相變,材料的內(nèi)部組織發(fā)生了變化,因而性能變化。例如碳素工具鋼T8在市面上購回的經(jīng)球化退火的材料其硬度僅為20HRC,作為工具需經(jīng)淬火并低溫回火使硬度提高到60~63HRC,這是因?yàn)閮?nèi)部組織由淬火之前的粒狀珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)榇慊鸺拥蜏鼗鼗鸷蟮幕鼗瘃R氏體。同一種材料熱處理工藝不一樣其性能差別很大。同類型熱處理(例如淬火)的加熱溫度與冷卻條件要由材料成分確定。這些表明,熱處理工藝(或制度)選擇要根據(jù)材料的成份,材料內(nèi)部組織的變化依賴于材料熱處理及其它熱加工工藝,材料性能的變化又取決于材料的內(nèi)部組織變化,材料成份-加工工藝-組織結(jié)構(gòu)-材料性能這四者相互依成的關(guān)系貫穿在材料加工的全過程之中。

       熱處理工藝中有三大基本要素:加熱、保溫、冷卻。這三大基本要素決定了材料熱處理后的組織和性能。

       加熱是熱處理的第一道工序。不同的材料,其加熱工藝和加熱溫度都不同。加熱分為兩種,一種是在臨界點(diǎn)A1以下的加熱,此時(shí)不發(fā)生組織變化。另一種是在A1以上的加熱,目的是為了獲得均勻的奧氏體組織,這一過程稱為奧氏體化。

       保溫的目的是要保證工件燒透,防止脫碳、氧化等。保溫時(shí)間和介質(zhì)的選擇與工件的尺寸和材質(zhì)有直接的關(guān)系。一般工件越大,導(dǎo)熱性越差,保溫時(shí)間就越長。

       冷卻是熱處理的最終工序,也是熱處理最重要的工序。鋼在不同冷卻速度下可以轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌慕M織。