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)處(chu)理(li)工藝一般包括加(jia)熱(re)(re)、保溫(wen)、冷卻(que)三個過(guo)程(cheng)(cheng)，有(you)時(shi)只有(you)加(jia)熱(re)(re)和(he)(he)冷卻(que)兩個過(guo)程(cheng)(cheng)。這些過(guo)程(cheng)(cheng)互(hu)相銜接，不可(ke)(ke)間斷。金屬熱(re)(re)處(chu)理(li)工藝大體(ti)(ti)可(ke)(ke)分為(wei)整體(ti)(ti)熱(re)(re)處(chu)理(li)、表面熱(re)(re)處(chu)理(li)、局(ju)部熱(re)(re)處(chu)理(li)和(he)(he)化學熱(re)(re)處(chu)理(li)等(deng)。
整體熱處(chu)理(li)
整(zheng)體熱處(chu)理是對鑄鐵(tie)平臺整(zheng)體加(jia)熱，然后以適當的(de)(de)速度冷卻，以改變其(qi)整(zheng)體力學性能的(de)(de)金屬熱處(chu)理工藝。鋼(gang)鐵(tie)整(zheng)體熱處(chu)理大致有退(tui)火(huo)(huo)(huo)、正火(huo)(huo)(huo)、淬火(huo)(huo)(huo)和回(hui)火(huo)(huo)(huo)四種基本工藝。退(tui)火(huo)(huo)(huo)、正火(huo)(huo)(huo)、淬火(huo)(huo)(huo)、回(hui)火(huo)(huo)(huo)是整(zheng)體熱處(chu)理中的(de)(de)“四把火(huo)(huo)(huo)”，其(qi)中的(de)(de)淬火(huo)(huo)(huo)與回(hui)火(huo)(huo)(huo)關系密切，常常配合(he)使用，缺(que)一不(bu)可。
退(tui)火：是將(jiang)鑄鐵平(ping)臺加熱到適(shi)當溫(wen)度，根據(ju)材料和(he)工件尺寸采用不同的(de)保溫(wen)時間，然后進行緩慢冷(leng)卻，目的(de)是使(shi)金屬(shu)內部組(zu)(zu)織(zhi)達到或接近平(ping)衡(heng)狀態(tai)，獲(huo)得良好的(de)工藝性能和(he)使(shi)用性能，或者為進一步(bu)淬火作組(zu)(zu)織(zhi)準備(bei)。
正火：是將鑄(zhu)鐵平臺(tai)加(jia)熱到適宜的(de)溫度后在(zai)空氣中冷卻(que)，正火的(de)效果同退火相似(si)，只是得(de)到的(de)組織 細，常用于gaishan低碳材料的(de)切(qie)削(xue)性(xing)能(neng)，也有時用于對一(yi)些要求不高的(de)零件作為(wei)終熱處(chu)理(li)。
淬(cui)火：是(shi)將鑄鐵平臺加熱保溫(wen)后，在水(shui)、油(you)或(huo)其(qi)它無機鹽、youji水(shui)溶液等(deng)淬(cui)冷介質中快速冷卻。淬(cui)火后鋼件變硬，但同(tong)時變脆(cui)。
回火：為了(le)降(jiang)低鋼(gang)件的脆性(xing)，將淬火后的鑄鐵平臺(tai)在高于室溫(wen)而低(di)于650℃的某(mou)一適當溫(wen)度進行長時間的保(bao)溫(wen)，再進行冷卻。
“四把(ba)火(huo)”隨著加熱溫(wen)(wen)(wen)度(du)和冷(leng)卻方式的(de)(de)不(bu)同，又演變出不(bu)同的(de)(de)熱處(chu)理(li)工藝 。為了獲得一(yi)定的(de)(de)強(qiang)度(du)和韌性，把(ba)淬(cui)火(huo)和高溫(wen)(wen)(wen)回(hui)火(huo)結合起來的(de)(de)工藝，稱(cheng)為調質。某(mou)些合金淬(cui)火(huo)形(xing)成過飽和固(gu)溶(rong)體后，將其置于室溫(wen)(wen)(wen)或(huo)稍(shao)高的(de)(de)適當溫(wen)(wen)(wen)度(du)下保持(chi)較長(chang)時間，以提高合金的(de)(de)硬度(du)、強(qiang)度(du)或(huo)電(dian)性磁性等。這(zhe)樣的(de)(de)熱處(chu)理(li)工藝稱(cheng)為時效處(chu)理(li)。
把壓(ya)力(li)加(jia)工形變與(yu)熱(re)(re)(re)處(chu)理youxiao而緊密(mi)地(di)結合(he)起來進行(xing)，使鑄鐵平(ping)臺獲(huo)得很好的(de)強度、韌性配合(he)的(de)方法(fa)稱為形變熱(re)(re)(re)處(chu)理；在負(fu)壓(ya)氣氛或真(zhen)空中(zhong)進行(xing)的(de)熱(re)(re)(re)處(chu)理稱為真(zhen)空熱(re)(re)(re)處(chu)理，它不僅能(neng)使工件不氧化，不脫碳，保持處(chu)理后工件表面光潔，提高平(ping)臺的(de)性能(neng)，還可(ke)以通入滲劑(ji)進行(xing)化學熱(re)(re)(re)處(chu)理。
表面熱處(chu)理
只加(jia)(jia)熱(re)(re)工(gong)(gong)件(jian)表層(ceng)(ceng)，以(yi)改變其表層(ceng)(ceng)力學性(xing)能的金(jin)屬熱(re)(re)處理(li)工(gong)(gong)藝。為了只加(jia)(jia)熱(re)(re)工(gong)(gong)件(jian)表層(ceng)(ceng)而不(bu)使(shi)過(guo)多(duo)的熱(re)(re)量傳入工(gong)(gong)件(jian)內部，使(shi)用的熱(re)(re)源(yuan)須具有高(gao)的nengliang密度，即在單(dan)位面積的工(gong)(gong)件(jian)上(shang)給予較大(da)的reneng，使(shi)工(gong)(gong)件(jian)表層(ceng)(ceng)或(huo)局部能短時(shi)或(huo)瞬時(shi)達(da)到(dao)高(gao)溫。表面熱(re)(re)處理(li)的主要(yao)方(fang)法有火(huo)焰淬火(huo)和感(gan)應加(jia)(jia)熱(re)(re)熱(re)(re)處理(li)，常用的熱(re)(re)源(yuan)有氧(yang)乙(yi)炔或(huo)氧(yang)丙(bing)烷等(deng)火(huo)焰、感(gan)應電(dian)流、激光(guang)和電(dian)子(zi)束等(deng)。
化學熱處理(li)
通(tong)過改變工(gong)(gong)(gong)件(jian)表層化(hua)學(xue)成分、組織和(he)性能的金(jin)屬熱處(chu)理(li)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)。化(hua)學(xue)熱處(chu)理(li)與表面(mian)熱處(chu)理(li)不同之(zhi)處(chu)是后者改變了工(gong)(gong)(gong)件(jian)表層的化(hua)學(xue)成分。化(hua)學(xue)熱處(chu)理(li)是將工(gong)(gong)(gong)件(jian)放在含(han)碳(tan)(tan)、氮(dan)或(huo)其它合金(jin)元(yuan)(yuan)素的介質(氣體、液體、固體)中加熱，保溫較長(chang)時間，從而使工(gong)(gong)(gong)件(jian)表層滲(shen)(shen)入(ru)碳(tan)(tan)、氮(dan)、硼和(he)鉻等元(yuan)(yuan)素。滲(shen)(shen)入(ru)元(yuan)(yuan)素后，有時還要(yao)進行其它熱處(chu)理(li)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)如淬火及回火。化(hua)學(xue)熱處(chu)理(li)的主要(yao)方法有滲(shen)(shen)碳(tan)(tan)、滲(shen)(shen)氮(dan)、滲(shen)(shen)金(jin)屬。
熱(re)處(chu)理是鑄(zhu)鐵平臺制造過(guo)程中的重要工序之(zhi)一。它可(ke)以(yi)(yi)控制工件的各種(zhong)性(xing)能 ，如耐(nai)磨、 、磁性(xing)能等。還可(ke)以(yi)(yi)gaishan毛坯(pi)的組織和應力(li)狀態，以(yi)(yi)利于進行各種(zhong)冷、熱(re)加工。例如白口鑄(zhu)鐵經(jing)過(guo)長時(shi)間(jian)退火處(chu)理可(ke)以(yi)(yi)獲得可(ke)鍛鑄(zhu)鐵，提(ti)高塑(su)性(xing)；平臺采用正確(que)的熱(re)處(chu)理工藝(yi)，使用壽(shou)命可(ke)以(yi)(yi)比不經(jing)熱(re)處(chu)理的平臺成倍或(huo)幾十(shi)倍地提(ti)高。
回火的作用在于：
① 提高組織(zhi)(zhi)穩(wen)定性(xing)，使(shi)(shi)鑄(zhu)鐵平臺在使(shi)(shi)用過(guo)程中不再發生組織(zhi)(zhi)轉變，從(cong)而使(shi)(shi)平臺幾何尺(chi)寸和性(xing)能保(bao)持(chi)穩(wen)定。
② xiaochu內應(ying)力(li)，以(yi)便(bian)gaishan工件(jian)的使用性能并(bing)穩定工件(jian)幾何尺寸。
③ 調(diao)整平臺(tai)的力學性(xing)能以滿足使用要求(qiu)。
回火(huo)之所以具有(you)這(zhe)些作用，是因為(wei)溫度升(sheng)(sheng)高時，原子(zi)活(huo)動能力(li)增強(qiang)，鋼(gang)鐵中(zhong)的(de)(de)(de)鐵、碳和(he)其他合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素的(de)(de)(de)原子(zi)可以較快地進行擴散，實現(xian)原子(zi)的(de)(de)(de)重新排列組(zu)合(he)，從而使不(bu)(bu)穩定的(de)(de)(de)不(bu)(bu)平(ping)衡組(zu)織逐步轉變為(wei)穩定的(de)(de)(de)平(ping)衡組(zu)織。內應力(li)的(de)(de)(de)xiaochu還(huan)與溫度升(sheng)(sheng)高時金(jin)(jin)屬強(qiang)度降(jiang)低有(you)關。一(yi)般鑄鐵平(ping)臺回火(huo)時，硬(ying)度和(he)強(qiang)度下(xia)降(jiang)，塑性提高。回火(huo)溫度越高，這(zhe)些力(li)學性能的(de)(de)(de)變化越大。有(you)些合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素含量較高的(de)(de)(de)合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)，在某一(yi)溫度范圍回火(huo)時，會析出一(yi)些顆粒細小的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬化合(he)物(wu)，使強(qiang)度和(he)硬(ying)度上升(sheng)(sheng)。這(zhe)種現(xian)象稱為(wei)二次(ci)硬(ying)化。
力學性能(neng)：隨著回火溫度的升高(gao)，硬度、強度下降(jiang)，塑性韌性升高(gao)。
