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壓鑄熱處理有哪些技術要求?

文章出處:台湾中文娱乐网動態 責任編輯:東莞市台湾中文娱乐网五金機械有限公司 發表時間:2014-12-01
  

熱處理工藝的特點是不改變金屬零件的外形尺寸,隻改變材料內部的組織與零件的性能。所以鋼的熱處理目的是消除材料的組織結構上的某些缺陷,更重要的是改善和提高鋼的性能,充分發揮鋼的性能潛力,這對提高產品質量和延長使用壽命有重要的意義。

熱處理就是將固態金屬或合金采用適當的方式進行加熱、保溫和冷卻以獲得所需組織結構的工藝。所以熱處理的過程就是按加熱→保溫→冷卻這三階段進行,這三個階段可用冷卻曲線來表示。不管是那種熱處理,都是分這三個階段,不同的是加熱溫度、保溫時間和冷卻速度不同。鋼的熱處理種類分為整體熱處理和表麵熱處理兩大類。常用的整體熱處理有退火,正火、淬火和回火。

1.正火

將鋼件加熱到臨界溫度以上30-50℃,保溫適當時間後,在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝稱為正火。正火的主要目的是細化組織,改善鋼的性能,獲得接近平衡狀態的組織。正火與退火工藝相比,其主要區別是正火的冷卻速度稍快,所以正火熱處理的生產周期短。故退火與正火同樣能達到零件性能要求時,盡可能選用正火。

2.淬火

將鋼件加熱到臨界點以上某一溫度(45號鋼淬火溫度為840-860℃,碳素工具鋼的淬火溫度為760~780℃),保持一定的時間,然後以適當速度在水(油)中冷卻以獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬火。淬火與退火、正火處理在工藝上的主要區別是冷卻速度快,目的是為了獲得馬氏體組織。馬氏體組織是鋼經淬火後獲得的不平衡組織,它的硬度高,但塑性、韌性差。馬氏體的硬度隨鋼的含碳量提高而增高。

3.退火

把鋼加熱到一定溫度並在此溫度下保溫,然後緩慢冷卻到室溫.退火有完全退火、球化退火、去應力退火等幾種。

a、將鋼加熱到預定溫度,保溫一段時間,然後隨爐緩慢冷卻稱為完全退火.目的是降低鋼的硬度,消除鋼中不均勻組織和內應力;

b、把鋼加熱到750度,保溫一段時間,緩慢冷卻至500度下,最後在空氣中冷卻叫球化退火.目的是降低鋼的硬度,改善切削性能,主要用於高碳鋼;

c、去應力退火又叫低溫退火,把鋼加熱到500~600度,保溫一段時間,隨爐緩冷到300度以下,再室溫冷卻.退火過程中組織不發生變化,主要消除金屬的內應力;

4.回火

鋼件淬硬後,再加熱到臨界溫度以下的某一溫度,保溫一定時間,然後冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。

淬火後的鋼件一般不能直接使用,必須進行回火後才能使用。因為淬火鋼的硬度高、脆性大,直接使用常發生脆斷。通過回火可以消除或減少內應力、降低脆性,提高韌性;另一方麵可以調整淬火鋼的力學性能,達到鋼的使用性能。根據回火溫度的不同,回火可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火三種。

A、低溫回火150~250.降低內應力,脆性,保持淬火後的高硬度和耐磨性;

B、中溫回火350~500;提高彈性,強度;

C、高溫回火500~650;淬火鋼件在高於500℃的回火稱為高溫回火。淬火鋼件經高溫淬火後,具有良好綜合力學性能(既有一定的強度、硬度,又有一定的塑性、韌性)。所以一般中碳鋼和中碳合金鋼常采用淬火後的高溫回火處理。軸類零件應用最多。

淬火+高溫回火稱為調質處理。

二、 根據工件性能要求的不同,按其回火溫度的不同,可將回火分為以下幾種:

(一)低溫回火(150-250度)

低溫回火所得組織為回火馬氏體。其目的是在保持淬火鋼的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火內應力和脆性,以免使用時崩裂或過早損壞。它主要用於各種高碳的切削刃具,量具,冷衝模具,滾動軸承以及滲碳件等,回火後硬度一般為HRC58-64。

(二)中溫回火(350-500度)

中溫回火所得組織為回火屈氏體。其目的是獲得高的屈服強度,彈性極限和較高的韌性。因此,它主要用於各種彈簧和熱作模具的處理,回火後硬度一般為HRC35-50。

(三)高溫回火(500-650度)

高溫回火所得組織為回火索氏體。習慣上將淬火加高溫回火相結合的熱處理稱為調質處理,其目的是獲得強度,硬度和塑性,韌性都較好的綜合機械性能。因此,廣泛用於汽車,拖拉機,機床等的重要結構零件,如連杆,螺栓,齒輪及軸類。回火後硬度一般為HB200-330。

從自來水淬火時工件容易淬裂、硬度不均且畸變大等現象,列出了自來水作為淬火介質的兩大缺點:一是低溫冷卻速度太快,二是冷卻特性對水溫變化太敏感。分析了自來水第二大缺點引起淬火硬度不均和畸變的原因。通過與氣態介質的對比,指出了液態淬火介質共同的兩類缺點:一是任何確定的液態介質,其冷卻速度的可調節範圍都很有限,以致同一個車間必須配備普通淬火油、中速淬火油和高速淬火油,才能滿足不同工件的需要;二是工件從蒸汽膜階段到沸騰階段期間,冷卻速度突然增大,可能引起較大的淬火變形。提供了克服液態淬火介質第二類缺點的七類技術方法。

淬火就是:工件加熱奧氏體化後以適當方式冷卻獲得馬氏體或(和)貝氏體組織的熱處理工藝。最常見的有水冷淬火、油冷淬火、空冷淬火等。

回火就是:將淬火後的鋼件在高於室溫而低於650℃的某一適當溫度進行長時間的保溫,再進行冷卻的工藝。

淬火與回火關係密切,常常配合使用,缺一不可。 淬火和高溫回火結合起來的工藝,稱為調質。

低溫回火(150-250度)

低溫回火所得組織為回火馬氏體。其目的是在保持淬火鋼的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火內應力和脆性,以免使用時崩裂或過早損壞。它主要用於各種高碳的切削刃具,量具,冷衝模具,滾動軸承以及滲碳件等,回火後硬度一般為HRC58-64。

中溫回火(350-500度)

中溫回火所得組織為回火屈氏體。其目的是獲得高的屈服強度,彈性極限和較高的韌性。因此,它主要用於各種彈簧和熱作模具的處理,回火後硬度一般為HRC35-50。

高溫回火(500-650度)

高溫回火所得組織為回火索氏體。習慣上將淬火加高溫回火相結合的熱處理稱為調質處理,其目的是獲得強度,硬度和塑性,韌性都較好的綜合機械性能。因此,廣泛用於汽車,拖拉機,機床等的重要結構零件,如連杆,螺栓,齒輪及軸類。回火後硬度一般為HB200-330。

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