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)處(chu)理(li)(li)工(gong)藝一般包括加(jia)熱(re)(re)(re)、保溫、冷卻(que)三個過(guo)程，有時只有加(jia)熱(re)(re)(re)和冷卻(que)兩個過(guo)程。這些過(guo)程互相銜接，不可間斷。金(jin)屬熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)工(gong)藝大體可分為整體熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)、表面熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)、局部(bu)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)和化學熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)(li)等(deng)。
整(zheng)體(ti)熱處(chu)理(li)
整(zheng)體(ti)(ti)熱處理(li)是(shi)對鑄鐵(tie)平(ping)臺整(zheng)體(ti)(ti)加熱，然后以(yi)適(shi)當的(de)速度冷卻(que)，以(yi)改變其整(zheng)體(ti)(ti)力學性能的(de)金屬熱處理(li)工藝。鋼(gang)鐵(tie)整(zheng)體(ti)(ti)熱處理(li)大致(zhi)有退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)、正火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)、淬火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)和回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)四種基本工藝。退(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)、正火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)、淬火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)、回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)是(shi)整(zheng)體(ti)(ti)熱處理(li)中的(de)“四把火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)”，其中的(de)淬火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)與回(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)關系密切，常常配合(he)使(shi)用，缺一不可(ke)。
退火(huo)：是將鑄鐵平(ping)(ping)臺加熱(re)到適當(dang)溫(wen)度，根據材料和工件尺寸(cun)采(cai)用不同(tong)的保溫(wen)時(shi)間，然后進行緩慢冷卻(que)，目的是使金屬內部(bu)組(zu)織達到或(huo)接近平(ping)(ping)衡狀(zhuang)態，獲(huo)得良好的工藝(yi)性能和使用性能，或(huo)者(zhe)為(wei)進一步淬火(huo)作組(zu)織準備(bei)。
正(zheng)火：是(shi)將鑄(zhu)鐵平(ping)臺加(jia)熱到適(shi)宜(yi)的(de)(de)溫(wen)度后在(zai)空氣中冷卻，正(zheng)火的(de)(de)效果(guo)同退火相似，只(zhi)是(shi)得(de)到的(de)(de)組織 細，常用于(yu)(yu)gaishan低碳(tan)材料的(de)(de)切削性(xing)能(neng)，也有時用于(yu)(yu)對一些要求不(bu)高的(de)(de)零件作(zuo)為(wei)終(zhong)熱處理(li)。
淬火：是將鑄鐵平臺(tai)加熱保溫后，在(zai)水、油或(huo)其它無機鹽(yan)、youji水溶(rong)液等淬冷(leng)介質中快速冷(leng)卻(que)。淬火后鋼件(jian)變硬，但同時變脆。
回火：為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鑄鐵平臺在(zai)高(gao)于室溫而低于650℃的某(mou)一適(shi)當溫度(du)進(jin)行長時間(jian)的保溫，再進(jin)行冷(leng)卻。
“四把火(huo)”隨著加熱溫度(du)(du)和冷卻方式的(de)不(bu)同，又演(yan)變出不(bu)同的(de)熱處(chu)理(li)工藝(yi) 。為了獲得(de)一定的(de)強度(du)(du)和韌性，把淬火(huo)和高溫回火(huo)結合起來(lai)的(de)工藝(yi)，稱(cheng)為調質。某些(xie)合金(jin)淬火(huo)形成過飽和固溶體后，將其置于室溫或稍(shao)高的(de)適當(dang)溫度(du)(du)下保持(chi)較(jiao)長時(shi)間，以提高合金(jin)的(de)硬度(du)(du)、強度(du)(du)或電性磁(ci)性等(deng)。這樣的(de)熱處(chu)理(li)工藝(yi)稱(cheng)為時(shi)效處(chu)理(li)。
把壓力加工形變與熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)youxiao而緊密地結合(he)起來進(jin)行(xing)，使鑄鐵平臺獲得很好的(de)強度、韌(ren)性(xing)配合(he)的(de)方法稱為形變熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)；在負壓氣(qi)氛或真空中(zhong)進(jin)行(xing)的(de)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)稱為真空熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)，它不(bu)僅能(neng)使工件不(bu)氧(yang)化，不(bu)脫(tuo)碳，保(bao)持(chi)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)后工件表面光潔，提高平臺的(de)性(xing)能(neng)，還可以通入滲(shen)劑進(jin)行(xing)化學熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)。
表面(mian)熱處理
只加(jia)熱(re)工件表層，以(yi)改變其(qi)表層力學性能的(de)金(jin)屬熱(re)處理(li)工藝。為了只加(jia)熱(re)工件表層而(er)不使過多的(de)熱(re)量(liang)傳入工件內(nei)部(bu)，使用的(de)熱(re)源須具有(you)(you)(you)高(gao)的(de)nengliang密(mi)度，即在(zai)單位面積的(de)工件上給予(yu)較大(da)的(de)reneng，使工件表層或局部(bu)能短(duan)時或瞬時達(da)到高(gao)溫。表面熱(re)處理(li)的(de)主要方法有(you)(you)(you)火焰淬火和感應(ying)加(jia)熱(re)熱(re)處理(li)，常(chang)用的(de)熱(re)源有(you)(you)(you)氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應(ying)電流(liu)、激光和電子束(shu)等。
化學熱處理
通過改變工(gong)件(jian)表層(ceng)化(hua)學(xue)成分、組織和性能(neng)的金(jin)(jin)屬(shu)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)(yi)。化(hua)學(xue)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)與表面熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)不同之處(chu)是后者改變了(le)工(gong)件(jian)表層(ceng)的化(hua)學(xue)成分。化(hua)學(xue)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)是將(jiang)工(gong)件(jian)放在含(han)碳、氮或其(qi)它(ta)合金(jin)(jin)元素的介(jie)質(氣體、液體、固體)中加熱(re)(re)，保溫較長時(shi)間(jian)，從而(er)使工(gong)件(jian)表層(ceng)滲(shen)(shen)(shen)入碳、氮、硼(peng)和鉻等(deng)元素。滲(shen)(shen)(shen)入元素后，有時(shi)還(huan)要(yao)進行(xing)其(qi)它(ta)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)(yi)如淬(cui)火及回(hui)火。化(hua)學(xue)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)的主(zhu)要(yao)方法(fa)有滲(shen)(shen)(shen)碳、滲(shen)(shen)(shen)氮、滲(shen)(shen)(shen)金(jin)(jin)屬(shu)。
熱處(chu)理是鑄(zhu)鐵(tie)平臺制造過程中的重要工(gong)(gong)序(xu)之一。它可以控制工(gong)(gong)件的各(ge)種性(xing)(xing)能 ，如耐磨、 、磁(ci)性(xing)(xing)能等。還可以gaishan毛坯的組織(zhi)和應力狀態(tai)，以利于進行各(ge)種冷(leng)、熱加(jia)工(gong)(gong)。例如白(bai)口鑄(zhu)鐵(tie)經(jing)過長(chang)時間退(tui)火處(chu)理可以獲得可鍛(duan)鑄(zhu)鐵(tie)，提(ti)高塑性(xing)(xing)；平臺采用(yong)正確的熱處(chu)理工(gong)(gong)藝，使(shi)用(yong)壽命可以比不經(jing)熱處(chu)理的平臺成(cheng)倍或幾十倍地提(ti)高。
回(hui)火的作用(yong)在于：
① 提(ti)高組(zu)(zu)織穩(wen)定性(xing)，使鑄鐵平臺(tai)(tai)在使用(yong)過程中(zhong)不再發(fa)生組(zu)(zu)織轉變，從而使平臺(tai)(tai)幾何尺寸和(he)性(xing)能保(bao)持穩(wen)定。
② xiaochu內應(ying)力，以便gaishan工件(jian)的(de)使用性能(neng)并穩定工件(jian)幾(ji)何尺寸。
③ 調整平臺的力(li)學性能以(yi)滿足使用要(yao)求。
回(hui)(hui)火之所以(yi)具(ju)有(you)這些作(zuo)用(yong)，是因為溫(wen)(wen)度(du)升高時，原子活(huo)動能力增強，鋼鐵(tie)中的(de)鐵(tie)、碳和(he)其他合(he)金(jin)元(yuan)素的(de)原子可以(yi)較快地進行擴散(san)，實現原子的(de)重新排列組(zu)合(he)，從而使不穩(wen)定的(de)不平衡(heng)組(zu)織逐步轉變(bian)為穩(wen)定的(de)平衡(heng)組(zu)織。內應力的(de)xiaochu還與溫(wen)(wen)度(du)升高時金(jin)屬(shu)強度(du)降(jiang)低有(you)關(guan)。一(yi)(yi)般鑄鐵(tie)平臺回(hui)(hui)火時，硬度(du)和(he)強度(du)下降(jiang)，塑性提(ti)高。回(hui)(hui)火溫(wen)(wen)度(du)越(yue)高，這些力學性能的(de)變(bian)化(hua)(hua)越(yue)大。有(you)些合(he)金(jin)元(yuan)素含(han)量較高的(de)合(he)金(jin)鋼，在(zai)某一(yi)(yi)溫(wen)(wen)度(du)范圍回(hui)(hui)火時，會析出(chu)一(yi)(yi)些顆粒(li)細小(xiao)的(de)金(jin)屬(shu)化(hua)(hua)合(he)物，使強度(du)和(he)硬度(du)上升。這種現象稱(cheng)為二次硬化(hua)(hua)。
力學性(xing)能：隨著回火溫度(du)的(de)升高(gao)，硬度(du)、強(qiang)度(du)下降，塑性(xing)韌性(xing)升高(gao)。
