热处理基本知识培训教程doc
将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需的组织结构及性能的工艺,称为热处理。
热处理工艺在机械制造业中应用极为广泛,是机械器零件和工具制造中的重要工序之一。它能发挥材料的潜力,改善零件的使用性能,对提高产品质量和延长使用寿命起着重大作用。此外,热处理还可以改善工件的加工性能,提高加工质量,减少刀具磨损。所以,重要的机械零件绝大多数都要进行热处理。
钢是金属和合金产品中使用热处理工艺最为广泛的金属材料,通过热处理,可改变钢材的内部组织结构,从而改变钢的性能。例如,%的钢,加热至800℃保温,一块投入水中激冷至室温,另一块随炉缓冷至室温,然后测其硬度。水中冷却的那块钢,硬度可达到HRC64,随炉缓冷的那块钢,硬度不到HRC20。将它们做成试样在显微镜下观察,看到两种截然不同的组织,由此可见,同一种材料,采用不同的热处理工艺可得到不同的组织,不同的性能。因此,不同用途的零件,应该选择不同的材料和相应的热处理,才能满足零件的使用性能。
为达到工件最终热处理的要求而取得需要的预备组织所进行的热处理,称为预备热处理。为使工件满足使用条件下的性能要求所进行的热处理,称为最终热处理。
退火和正火是生产上应用很广泛的预备热处理工艺,具有承上启下的作用。大部分机械零件及工、模具的毛坯经退火和正火后,不仅可以消除铸件、锻件及焊接件的内应力及成分和组织的不均匀性,而且能改善和调整钢的力学性能和工艺性能,为下道工序做好性能准备。对于一些受力不大、性能要求不高的机械零件,退火和正火也可以作为最终热处理。
将金属或合金加热的适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺,称为退火。其主要目的是均匀钢的化学成分及组织,细化晶粒,降低硬度,改善切消加工性能,去处内应力,并为淬火做好组织准备。
将金属或合金加热的适当温度,保持一定时间,在空气中冷却的热处理工艺称为正火。正火冷却速度较快,组织转变温度较低,获得珠光体组织较细,钢的强度、硬度较高。正火是一种操作简便,成本较低和生产周期短的热处理工艺,因而它的应用较广泛。
作为低中碳钢和低合金钢结构钢铸、锻件消除应力,细化组织,改善切削加工性能和淬火前的预备热处理。%的碳素钢和低合金钢,退火后硬度更低,切消加工时易于
“粘刀”,故常用正火来代替退火,将硬度提高至140HB~190HB,从而改善钢的切削加工性,提高刀具的寿命和降低工件的表面粗糙度。
消除热加工缺陷。中碳结构铸件、锻件及焊件在热加工后易出现粗大晶粒和其他组织缺陷。通过正火处理可以消除内应力的目的。
作为某些结构件的的最终热处理。一些受力不大、性能要求不高的碳素钢和合金钢零件采用正火处理,达到一定的综合力学性能,可作为零件的最终热处理。
退火和正火属于同一类型的热处理,要求达到的目的也基本相同,在生产实际中,究竟选