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)(chu)(chu)理(li)工藝一般包括加熱(re)(re)(re)、保(bao)溫、冷卻三個過(guo)(guo)程，有時只有加熱(re)(re)(re)和(he)冷卻兩個過(guo)(guo)程。這些過(guo)(guo)程互相銜接，不可間斷。金屬熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)工藝大體可分(fen)為整體熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)、表面(mian)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)、局部熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)和(he)化學熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)等。
整體熱處理
整體熱處(chu)(chu)理(li)是對鑄鐵(tie)平臺整體加熱，然后以適當的(de)速度冷卻，以改變其(qi)整體力學性能的(de)金(jin)屬熱處(chu)(chu)理(li)工藝(yi)。鋼鐵(tie)整體熱處(chu)(chu)理(li)大(da)致有退(tui)火、正火、淬(cui)火和回(hui)火四種基(ji)本工藝(yi)。退(tui)火、正火、淬(cui)火、回(hui)火是整體熱處(chu)(chu)理(li)中的(de)“四把(ba)火”，其(qi)中的(de)淬(cui)火與(yu)回(hui)火關系密(mi)切，常(chang)常(chang)配(pei)合(he)使用，缺(que)一(yi)不可。
退火：是(shi)將鑄鐵平臺加熱到適(shi)當(dang)溫(wen)度，根據材料和工件尺寸采用不同的(de)(de)保溫(wen)時(shi)間(jian)，然后進(jin)行緩(huan)慢(man)冷卻，目的(de)(de)是(shi)使金屬(shu)內部(bu)組織達到或接近平衡狀態，獲得(de)良好(hao)的(de)(de)工藝性能和使用性能，或者(zhe)為進(jin)一步淬火作組織準備。
正(zheng)火(huo)：是將鑄(zhu)鐵平臺加(jia)熱到(dao)適宜的(de)(de)溫度后在空氣中冷卻，正(zheng)火(huo)的(de)(de)效(xiao)果(guo)同退火(huo)相(xiang)似，只是得到(dao)的(de)(de)組織 細(xi)，常(chang)用于(yu)gaishan低碳(tan)材(cai)料的(de)(de)切削性能，也有時用于(yu)對一些要求不(bu)高的(de)(de)零(ling)件(jian)作(zuo)為終(zhong)熱處理。
淬火：是將鑄鐵平(ping)臺加熱保(bao)溫(wen)后，在水(shui)、油或其它無機鹽、youji水(shui)溶液等淬冷介質(zhi)中快速冷卻(que)。淬火后鋼件變硬(ying)，但同(tong)時(shi)變脆。
回火(huo)：為了降低鋼件的(de)脆性(xing)，將淬火(huo)后的(de)鑄鐵平臺在高于(yu)室溫(wen)而低于(yu)650℃的某一適(shi)當溫(wen)度進行(xing)長(chang)時間的保溫(wen)，再進行(xing)冷卻。
“四把火”隨著加熱溫(wen)度(du)和冷卻方式的(de)(de)不同，又演變(bian)出不同的(de)(de)熱處(chu)理(li)工(gong)藝(yi) 。為(wei)(wei)了獲(huo)得一定的(de)(de)強度(du)和韌(ren)性，把淬(cui)火和高溫(wen)回火結合(he)起來的(de)(de)工(gong)藝(yi)，稱為(wei)(wei)調質(zhi)。某些合(he)金淬(cui)火形(xing)成過(guo)飽和固溶體后，將其置于室溫(wen)或稍高的(de)(de)適當溫(wen)度(du)下保持(chi)較長時間，以提高合(he)金的(de)(de)硬度(du)、強度(du)或電性磁性等(deng)。這(zhe)樣(yang)的(de)(de)熱處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)稱為(wei)(wei)時效處(chu)理(li)。
把壓(ya)力加工形(xing)變與熱(re)處(chu)理(li)youxiao而緊密地結合(he)起來進行(xing)，使(shi)鑄鐵平(ping)臺獲得很好的(de)(de)強度、韌(ren)性配合(he)的(de)(de)方(fang)法稱(cheng)(cheng)為形(xing)變熱(re)處(chu)理(li)；在負(fu)壓(ya)氣氛(fen)或真(zhen)空(kong)(kong)中進行(xing)的(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)稱(cheng)(cheng)為真(zhen)空(kong)(kong)熱(re)處(chu)理(li)，它不(bu)僅能使(shi)工件(jian)(jian)不(bu)氧化，不(bu)脫碳，保持處(chu)理(li)后(hou)工件(jian)(jian)表面光(guang)潔，提高平(ping)臺的(de)(de)性能，還可以通(tong)入滲劑進行(xing)化學(xue)熱(re)處(chu)理(li)。
表面熱(re)處理
只(zhi)加熱(re)工(gong)件表層，以改變其表層力學(xue)性能的金屬熱(re)處(chu)理工(gong)藝(yi)。為了只(zhi)加熱(re)工(gong)件表層而不使(shi)過多的熱(re)量傳入工(gong)件內部(bu)，使(shi)用的熱(re)源須具有(you)(you)高的nengliang密度，即在(zai)單位(wei)面積的工(gong)件上給予較大的reneng，使(shi)工(gong)件表層或(huo)局部(bu)能短時(shi)或(huo)瞬時(shi)達(da)到高溫。表面熱(re)處(chu)理的主要方法有(you)(you)火焰(yan)淬火和感(gan)應加熱(re)熱(re)處(chu)理，常用的熱(re)源有(you)(you)氧乙炔或(huo)氧丙烷等(deng)火焰(yan)、感(gan)應電流、激光(guang)和電子(zi)束等(deng)。
化學熱(re)處理
通過改變(bian)工(gong)件(jian)(jian)表層化(hua)(hua)學(xue)(xue)成(cheng)分、組(zu)織(zhi)和性能的(de)(de)(de)金屬熱(re)處(chu)理(li)工(gong)藝。化(hua)(hua)學(xue)(xue)熱(re)處(chu)理(li)與表面熱(re)處(chu)理(li)不同之處(chu)是后(hou)者改變(bian)了(le)工(gong)件(jian)(jian)表層的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)(xue)成(cheng)分。化(hua)(hua)學(xue)(xue)熱(re)處(chu)理(li)是將工(gong)件(jian)(jian)放在含碳、氮或其(qi)它合金元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)介(jie)質(zhi)(氣體(ti)、液體(ti)、固體(ti))中加熱(re)，保溫較長時間，從而使工(gong)件(jian)(jian)表層滲(shen)(shen)入碳、氮、硼和鉻等元(yuan)素(su)。滲(shen)(shen)入元(yuan)素(su)后(hou)，有時還要進行其(qi)它熱(re)處(chu)理(li)工(gong)藝如淬火(huo)及回火(huo)。化(hua)(hua)學(xue)(xue)熱(re)處(chu)理(li)的(de)(de)(de)主要方法有滲(shen)(shen)碳、滲(shen)(shen)氮、滲(shen)(shen)金屬。
熱(re)(re)處理(li)是鑄鐵平臺制造(zao)過程(cheng)中的(de)(de)(de)重(zhong)要工序之一(yi)。它可以(yi)控制工件的(de)(de)(de)各(ge)種性能(neng) ，如(ru)耐磨、 、磁性能(neng)等。還可以(yi)gaishan毛坯的(de)(de)(de)組織和應(ying)力狀態，以(yi)利(li)于(yu)進行各(ge)種冷、熱(re)(re)加工。例如(ru)白口鑄鐵經(jing)過長(chang)時間退火處理(li)可以(yi)獲得(de)可鍛鑄鐵，提高(gao)塑性；平臺采用正確的(de)(de)(de)熱(re)(re)處理(li)工藝(yi)，使用壽命可以(yi)比不經(jing)熱(re)(re)處理(li)的(de)(de)(de)平臺成(cheng)倍或(huo)幾十倍地提高(gao)。
回火的(de)作(zuo)用在于：
① 提高組織穩定性，使鑄鐵平(ping)(ping)臺在使用過程中不再發生(sheng)組織轉變，從而(er)使平(ping)(ping)臺幾(ji)何尺寸和性能(neng)保持穩定。
② xiaochu內(nei)應(ying)力，以(yi)便gaishan工件的使用性(xing)能并穩定(ding)工件幾何尺寸。
③ 調整平(ping)臺(tai)的力學性能以滿足使用(yong)要求。
回(hui)火(huo)之所以具有(you)這(zhe)些(xie)作用，是因為溫度(du)(du)(du)(du)(du)升高(gao)(gao)時，原(yuan)子(zi)活(huo)動能力增強，鋼(gang)(gang)鐵(tie)中的(de)鐵(tie)、碳和(he)其(qi)他合(he)金(jin)元素的(de)原(yuan)子(zi)可以較快地進行擴散，實現(xian)原(yuan)子(zi)的(de)重新(xin)排列組(zu)合(he)，從而使(shi)不(bu)穩定的(de)不(bu)平衡組(zu)織逐步轉變(bian)為穩定的(de)平衡組(zu)織。內應力的(de)xiaochu還(huan)與(yu)溫度(du)(du)(du)(du)(du)升高(gao)(gao)時金(jin)屬強度(du)(du)(du)(du)(du)降低有(you)關。一(yi)般鑄鐵(tie)平臺回(hui)火(huo)時，硬度(du)(du)(du)(du)(du)和(he)強度(du)(du)(du)(du)(du)下降，塑性(xing)(xing)提高(gao)(gao)。回(hui)火(huo)溫度(du)(du)(du)(du)(du)越(yue)高(gao)(gao)，這(zhe)些(xie)力學性(xing)(xing)能的(de)變(bian)化越(yue)大。有(you)些(xie)合(he)金(jin)元素含量(liang)較高(gao)(gao)的(de)合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)，在某(mou)一(yi)溫度(du)(du)(du)(du)(du)范圍(wei)回(hui)火(huo)時，會析出一(yi)些(xie)顆粒細(xi)小(xiao)的(de)金(jin)屬化合(he)物，使(shi)強度(du)(du)(du)(du)(du)和(he)硬度(du)(du)(du)(du)(du)上升。這(zhe)種現(xian)象(xiang)稱為二次硬化。
力學性能：隨著回火溫度(du)的(de)升高(gao)，硬度(du)、強度(du)下(xia)降(jiang)，塑性韌性升高(gao)。
