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。
熱處(chu)(chu)理(li)(li)工藝一(yi)般(ban)包括加熱、保(bao)溫、冷卻三個過程，有(you)時只有(you)加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜(xian)接，不可間斷。金屬熱處(chu)(chu)理(li)(li)工藝大體可分為整體熱處(chu)(chu)理(li)(li)、表面(mian)熱處(chu)(chu)理(li)(li)、局部熱處(chu)(chu)理(li)(li)和化學(xue)熱處(chu)(chu)理(li)(li)等。
整體熱處理
整體(ti)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)(li)是(shi)對鑄鐵平臺整體(ti)加熱(re)(re)，然后以(yi)適當的(de)(de)速度冷卻，以(yi)改變(bian)其(qi)整體(ti)力學(xue)性能的(de)(de)金屬熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)(li)工藝。鋼鐵整體(ti)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)(li)大致(zhi)有退火(huo)(huo)、正(zheng)火(huo)(huo)、淬(cui)火(huo)(huo)和回火(huo)(huo)四種基本工藝。退火(huo)(huo)、正(zheng)火(huo)(huo)、淬(cui)火(huo)(huo)、回火(huo)(huo)是(shi)整體(ti)熱(re)(re)處(chu)理(li)(li)(li)中的(de)(de)“四把火(huo)(huo)”，其(qi)中的(de)(de)淬(cui)火(huo)(huo)與回火(huo)(huo)關系(xi)密切，常常配合使(shi)用(yong)，缺一不可。
退火：是(shi)將鑄鐵平臺加熱到適當溫度(du)，根據材料(liao)和工件尺(chi)寸(cun)采用不同的保(bao)溫時間，然后(hou)進行緩(huan)慢(man)冷卻，目的是(shi)使金屬內部組(zu)織達到或(huo)接近平衡(heng)狀(zhuang)態(tai)，獲得(de)良好的工藝性(xing)能(neng)和使用性(xing)能(neng)，或(huo)者(zhe)為(wei)進一步淬火作組(zu)織準(zhun)備。
正火：是(shi)將鑄鐵平(ping)臺(tai)加熱(re)到(dao)(dao)適(shi)宜的(de)溫度(du)后在空(kong)氣中(zhong)冷(leng)卻(que)，正火的(de)效果同退火相似，只是(shi)得到(dao)(dao)的(de)組(zu)織 細，常(chang)用于gaishan低(di)碳材料的(de)切削(xue)性能，也有時用于對一些要求不高的(de)零件(jian)作(zuo)為終熱(re)處理。
淬(cui)火(huo)(huo)：是將鑄鐵平臺(tai)加(jia)熱保溫后(hou)，在水(shui)、油或其它(ta)無機鹽、youji水(shui)溶液(ye)等淬(cui)冷(leng)介質中快速冷(leng)卻。淬(cui)火(huo)(huo)后(hou)鋼件(jian)變硬，但(dan)同時變脆(cui)。
回火：為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鑄鐵平臺(tai)在高于(yu)(yu)室溫而(er)低于(yu)(yu)650℃的某一適當(dang)溫度進行長(chang)時間(jian)的保溫，再進行冷卻。
“四把火”隨著加熱(re)溫(wen)度(du)(du)和冷卻方式的(de)不同，又演(yan)變出不同的(de)熱(re)處理工(gong)藝(yi)(yi) 。為(wei)(wei)了獲得一定的(de)強度(du)(du)和韌性(xing)，把淬(cui)火和高(gao)溫(wen)回(hui)火結合(he)起來的(de)工(gong)藝(yi)(yi)，稱(cheng)為(wei)(wei)調質。某些合(he)金(jin)淬(cui)火形成(cheng)過飽和固溶體后，將(jiang)其置于室(shi)溫(wen)或稍高(gao)的(de)適當溫(wen)度(du)(du)下保持較長時間，以提(ti)高(gao)合(he)金(jin)的(de)硬度(du)(du)、強度(du)(du)或電性(xing)磁性(xing)等。這樣的(de)熱(re)處理工(gong)藝(yi)(yi)稱(cheng)為(wei)(wei)時效處理。
把壓力加工形變與熱處(chu)理(li)(li)youxiao而緊密地結合起來進行，使鑄鐵(tie)平臺獲得很好(hao)的強度(du)、韌性(xing)配合的方法稱(cheng)為形變熱處(chu)理(li)(li)；在負壓氣氛或真(zhen)空中進行的熱處(chu)理(li)(li)稱(cheng)為真(zhen)空熱處(chu)理(li)(li)，它不僅(jin)能使工件(jian)不氧化(hua)，不脫碳，保持處(chu)理(li)(li)后(hou)工件(jian)表(biao)面光潔，提高平臺的性(xing)能，還可以通(tong)入滲劑進行化(hua)學熱處(chu)理(li)(li)。
表面(mian)熱處理
只加(jia)(jia)熱(re)(re)工(gong)件表層(ceng)，以改變(bian)其(qi)表層(ceng)力(li)學性能的金屬熱(re)(re)處理(li)工(gong)藝。為了只加(jia)(jia)熱(re)(re)工(gong)件表層(ceng)而不使過多的熱(re)(re)量(liang)傳入(ru)工(gong)件內部，使用的熱(re)(re)源(yuan)須(xu)具有(you)(you)高(gao)的nengliang密度(du)，即在單(dan)位面積的工(gong)件上給予(yu)較大的reneng，使工(gong)件表層(ceng)或局部能短時或瞬時達到高(gao)溫。表面熱(re)(re)處理(li)的主(zhu)要方法有(you)(you)火焰(yan)淬火和感應加(jia)(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處理(li)，常用的熱(re)(re)源(yuan)有(you)(you)氧乙(yi)炔(gui)或氧丙烷等(deng)火焰(yan)、感應電流、激光和電子束等(deng)。
化學熱處理(li)
通(tong)過改(gai)變工(gong)(gong)件表層化學(xue)成分(fen)(fen)、組織和性能(neng)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)熱(re)處(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。化學(xue)熱(re)處(chu)(chu)理(li)與表面熱(re)處(chu)(chu)理(li)不同之處(chu)(chu)是(shi)后者改(gai)變了(le)工(gong)(gong)件表層的(de)化學(xue)成分(fen)(fen)。化學(xue)熱(re)處(chu)(chu)理(li)是(shi)將工(gong)(gong)件放在含碳(tan)、氮或其它合金(jin)(jin)元素的(de)介質(氣體(ti)、液體(ti)、固體(ti))中加熱(re)，保溫較長(chang)時間，從而使(shi)工(gong)(gong)件表層滲入碳(tan)、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后，有(you)時還要進行其它熱(re)處(chu)(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)如(ru)淬火及回火。化學(xue)熱(re)處(chu)(chu)理(li)的(de)主(zhu)要方法有(you)滲碳(tan)、滲氮、滲金(jin)(jin)屬(shu)。
熱(re)(re)處理(li)是鑄(zhu)鐵(tie)平臺制造過程(cheng)中(zhong)的重要工序之一(yi)。它可(ke)以(yi)控制工件的各種性能 ，如耐磨(mo)、 、磁(ci)性能等(deng)。還可(ke)以(yi)gaishan毛(mao)坯的組織和應力狀態，以(yi)利于(yu)進行(xing)各種冷(leng)、熱(re)(re)加工。例如白(bai)口鑄(zhu)鐵(tie)經(jing)過長時間退(tui)火(huo)處理(li)可(ke)以(yi)獲得(de)可(ke)鍛鑄(zhu)鐵(tie)，提高塑性；平臺采用(yong)正確的熱(re)(re)處理(li)工藝，使用(yong)壽(shou)命可(ke)以(yi)比不經(jing)熱(re)(re)處理(li)的平臺成倍(bei)或幾十倍(bei)地提高。
回火的作用在于(yu)：
① 提高組織(zhi)穩(wen)(wen)定性(xing)，使(shi)(shi)鑄(zhu)鐵平(ping)臺在使(shi)(shi)用過程中(zhong)不再(zai)發生組織(zhi)轉變，從而使(shi)(shi)平(ping)臺幾何尺寸和性(xing)能保持穩(wen)(wen)定。
② xiaochu內應(ying)力(li)，以便gaishan工(gong)件(jian)的(de)使用(yong)性能并穩定工(gong)件(jian)幾何(he)尺寸。
③ 調整平臺的力學性能以滿足(zu)使用要求(qiu)。
回火(huo)之所以(yi)具有(you)這(zhe)(zhe)些(xie)作(zuo)用，是因為溫(wen)(wen)度(du)升高(gao)(gao)時，原子(zi)活動(dong)能力增強(qiang)，鋼鐵中(zhong)的(de)鐵、碳和(he)其(qi)他合(he)(he)金(jin)元素的(de)原子(zi)可以(yi)較快地進行擴散，實現原子(zi)的(de)重新排列組(zu)合(he)(he)，從而(er)使不(bu)穩(wen)定的(de)不(bu)平衡(heng)組(zu)織逐(zhu)步轉變為穩(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(gao)(gao)時金(jin)屬強(qiang)度(du)降低有(you)關。一般鑄鐵平臺回火(huo)時，硬度(du)和(he)強(qiang)度(du)下降，塑性提高(gao)(gao)。回火(huo)溫(wen)(wen)度(du)越(yue)高(gao)(gao)，這(zhe)(zhe)些(xie)力學性能的(de)變化越(yue)大。有(you)些(xie)合(he)(he)金(jin)元素含量較高(gao)(gao)的(de)合(he)(he)金(jin)鋼，在(zai)某(mou)一溫(wen)(wen)度(du)范圍回火(huo)時，會析出一些(xie)顆粒細(xi)小(xiao)的(de)金(jin)屬化合(he)(he)物，使強(qiang)度(du)和(he)硬度(du)上升。這(zhe)(zhe)種現象稱為二(er)次硬化。
力學(xue)性能：隨(sui)著回火溫度的升(sheng)高，硬(ying)度、強度下降，塑性韌(ren)性升(sheng)高。
