沈陽機床鋼的熱處理
由該實驗可以看出,雖然鋼的成分相同,加熱的溫度也相同,但采用不同的冷卻方法.卻得到了不同的力學性能。這主要是因為在不同冷卻速度的情況下,鋼的內(nèi)部組織發(fā)生了不同的變化。
鋼在不同的加熱和冷卻條件下其內(nèi)部的組織會發(fā)生不同的變化,改變其性能,從而更廣泛地適應和滿足不同加工方法及使用性能的要求。
所謂沈陽機床熱處理,就是將固態(tài)的金屬或臺金采用適當?shù)姆绞竭M行加熱、保溫和冷卻以獲得所需要的組織結構與性能的工藝。熱處理是改善金屬材料使用性能和工藝性能的一種非常重要的工藝方法,它是強化金屬材料、提高產(chǎn)品質量和壽命的主要途徑之一。因此,絕大部分重要的沈陽機床機械零件在制造過程中都必須進行熱處理。機械零件一般的機械加工工藝與熱處理工藝之間的關系。
鋼的常用熱處理方法.
(1)退火
退火是指將鋼加熱到適當溫度,保持一定時間.然后緩慢冷卻(一般隨爐冷卻)的熱處理工藝。根據(jù)加熱溫度和目的不同,常用的退火方法有完全退火、去應力退火和球化退火3種。退火的目的是:降低硬度,提高塑性,以利于切削加工和冷變形加工;細化晶粒,使組織均勻,為后續(xù)熱處理做好組織上的準備;消除殘余內(nèi)應力,防止工件的變形與開裂。
(2)正火
正火是指將鋼加熱到某一溫度,保溫適當?shù)臅r間后,在空氣中冷卻的工藝方法。由于正火的冷卻速度比退火快,故正火后得到的組織比較細,強度、硬度比退火鋼高,內(nèi)應力的消除沒有退火徹底。正火是在爐外冷卻,不占用加熱設備,生產(chǎn)周期比退火短,生產(chǎn)效率高•能量消耗少,工藝簡單、經(jīng)濟。對于低中碳鋼而言正火后硬度有所提高,切削性能更好。因此,低碳鋼和中碳鋼多采用正火來代替退火。此外,對于力學性能要求不太高的零件,正火還可以作為其最終熱處理。
(3)淬火
淬火是將鋼件加熱到適當?shù)臏囟,?jīng)保溫后浸入水、油等介質快速玲卻的一種熱處理工藝。不同的材料要求的冷卻速度不同,所以在淬火時采用的冷卻介質也不一樣,碳鋼一般用水玲卻-合金鋼一般用油冷卻。淬火的目的是為了獲得馬氏體組織,提高鋼的強度、硬度和耐磨性。
(4)回火
回火是指將淬火后的鋼重新加熱到某一溫度,保溫一定時間,然后在空氣、水或油中冷卻到室溫的熱處理工藝;鼗鸬哪康氖牵韩@得不同需要的力學性能,以滿足沈陽機床各種工件的不同使用要求;降低淬火鋼的脆性和內(nèi)應力,防止變形或開裂;穩(wěn)定鋼的組織,以保證工件不尊發(fā)生形狀和尺寸的改變。淬火鋼經(jīng)回火后,其硬度隨回火溫度的升高而降低;鼗鹨话闶菬崽幚淼淖詈笠坏拦ば颉8鶕(jù)回火溫度不同可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火。
生產(chǎn)中把淬火及高溫回火相結合的熱處理工藝稱為“調(diào)質”,由于調(diào)質處理后工件可獲得良好的綜合力學性能,不僅強度較高,而且有較好的塑性和韌性,這就為零件在工作中承受各種載荷提供了有利條件。因此,重要的、受力復雜的結構零件一般均采用調(diào)質處理。
(5)表面熱處理
表面熱處理方法有表面淬火和化學熱處理兩種。表面淬火是一種僅對工件表層進行淬火的熱處理工藝。其原理是通過對鋼的表層快速加熱,在熱量尚未充分傳到零件中心時就立即予以冷卻淬火的方法。目前表面淬火的方法很多,如火焰加熱表面淬火、感應加熱表面淬火、電接觸表面加熱淬火、激光加熱表面淬火等.但生產(chǎn)中最常用的方法主要有火焰加熱表面淬火和感應加熱表面淬火兩種。
化學熱處理是將工件置于一定溫度的活性介質中保溫,使一種或幾種元素滲入它的表層,以改變其化學成分、組織和性能的熱處理工藝;瘜W熱處理的種類很多,根據(jù)滲入元素的不同,化學熱處理有滲碳、滲氮、碳氪共滲、滲硼、滲金屬等。
合金是以一種金屬為基礎,加入其他金屬或非金屬,經(jīng)過熔合而獲得的具有金屬特性的材料.即合金是由兩種或兩種以上的元素所組成的金屬材料。例如,工業(yè)上廣泛應用的鋼鐵材料就是鐵和碳組成的臺金。
鐵碳舍金的基本組織
鐵碳合金的基本組織有5種,它們分別是鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體和萊氏體。#磚旮畚甚本組織的性能及特點。