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標題: 熱處理通俗怎理解 [打印本頁]
作者: bstronger    時間: 2013-9-2 21:00
標題: 熱處理通俗怎理解
本帖最后由 bstronger 于 2013-9-2 21:38 編輯 4 K8 [8 @, F2 t$ x. y# s0 a$ F

' S7 p2 q  M) B: s調質，退火。正火等熱處理。。通俗一點怎理解，有什么樣的功能，有什么區別。。要通俗易懂哦。我比較笨
% ~3 n' p# w8 G
. E2 k- M+ t; D" @1 k
" ], n+ `- d# w( }+ p7 S* p好吧。或許我真的不適合在機械行業混
( h5 k3 p1 \0 h  V! }
  q# @4 m& A( I% i1 n4 S補充內容 (2013-9-5 20:06):
$ t* j# n0 @. Y1 j! d4 d1 t' P6 T我要的理解是熱處理中，退火，正火，回火，調質，淬火都是啥作用呀。。
作者: 國運昌久    時間: 2013-9-2 21:09
調質處理9 `; d. B, z0 U" S& L* @
$ T" J5 D1 A( G+ M/ U
　　淬火+高溫回火
( p3 z4 n: x3 S. p調質處理. ^  v2 g5 t  c$ K  W& Q
5 U  X* N9 K0 u' ?) r
　　淬火+高溫回火=調質 ，調質是淬火加高溫回火的雙重熱處理，其目的是使工件具有良好的綜合機械性能。0 ^' b' @3 C5 T* R8 L+ v
鋼的熱處理工藝包括退火、正火、淬火、回火和表面熱處理等方法。其中回火又包括調質處理和時效處理。 鋼的回火：按照所希望的機械性能將已經淬火的鋼重新加熱到（350℃～650℃）一定溫度之間進行，碳是以細均分布的滲碳體形式析出。隨著回火溫度的增加，碳化物的顆粒就增大，屈服點和拉伸強度就下降，降低硬度和脆性，延伸率和收縮率就升高。其目的是消除淬火產生的內應力，以取得預期的力學性能。
2 e9 H6 W, l- _5 b! O! n回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火三類。; ?+ O) ~# [7 K: o8 J5 P8 l1 v  o" ]
=調質 ，
& L  e0 f/ P$ k  j6 ?5 [; d' p解釋  ?2 w/ F9 ~. }& u5 Y+ u

6 a) \# _* z* b9 K! {2 P  R　　調質處理：淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調質處理。高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。調質可以使鋼的性能，材質得到很大程度的調整，其強度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機械性能。調質處理后得到回火索氏體。回火索氏體(tempered sorbite)是馬氏體于回火時形成的，在在光學金相顯微鏡下放大500~600倍以上才能分辨出來，其為鐵素體基體內分布著碳化物（包括滲碳體）球粒的復合組織。它也是馬氏體的一種回火組織，是鐵素體與粒狀碳化物的混合物。此時的鐵素體已基本無碳的過飽和度，碳化物也為穩定型碳化物。常溫下是一種平衡組織。
2 k: \7 M% ~) y  ~  _時效處理：為了消除精密量具或模具、零件在長期使用中尺寸、形狀發生變化，常在低溫回火后（低溫回火溫度150-250℃）精加工前，把工件重新加熱到100-150℃，保持5-20小時，這種為穩定精密制件質量的處理，稱為時效。對在低溫或動載荷條件下的鋼材構件進行時效處理，以消除殘余應力，穩定鋼材組織和尺寸，尤為重要。
9 s) J/ O/ C7 H& w- j9 }6 H9 X分類, D* V% G+ u% [9 Q' v( p9 c

& ]' ?/ r; \  t4 m* B) K5 Q! G* Z# z　　調質鋼有碳素調質鋼和合金調質鋼二大類，不管是碳鋼還是合金鋼，其含碳量控制比較嚴格。如果含碳量過高，調質后工件的強度雖高，但韌性不夠，如含碳量過低，韌性提高而強度不足。為使調質件得到好的綜合性能，一般含碳量控制在0.30~0.50%。' U. W7 `. B# H+ @; K
調質淬火時，要求工件整個截面淬透，使工件得到以細針狀淬火馬氏體為主的顯微組織。通過高溫回火，得到以均勻回火索氏體為主的顯微組織。小型工廠不可能每爐搞金相分析，一般只作硬度測試，這就是說，淬火后的硬度必須達到該材料的淬火硬度，回火后硬度按圖要求來檢查。
! G3 d, R  K* C( Z2 g+ j 應用及案例
* }+ R5 G' c- ^5 O& `2 a4 Y7 S* k9 O  u( H: M: g+ e
　　調質常常應用在中碳(低合金)結構鋼，也用在低合金鑄鋼中。總之對力學要求高的結構零部件都要進行調質處理。 （hardening and tempering；thermal refining） 金屬材料熱處理工藝之一。材料在淬火后高溫回火叫調質處理。目的是使鋼件有很高的韌性和足夠的強度，具有綜合的優良機械性能。例如立軸、絲杠、齒輪等。一般是在零件加工后進行，也可將粗坯調質后再進行機械加工。9 v  O  f% f1 o* b. Z6 v: P4 f
1、45鋼的調質7 q: l: W( N  U7 K" u9 ?
45鋼是中碳結構鋼，冷熱加工性能都不錯，機械性能較好，且價格低、來源廣，所以應用廣泛。它的最大弱點是淬透性低，截面尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。
0 f+ n$ G- H. j& p* e! D45鋼淬火溫度在A3+(30~50)℃，在實際操作中，一般是取上限的。偏高的淬火溫度可以使工件加熱速度加快，表面氧化減少，且能提高工效。為使工件的奧氏體均勻化，就需要足夠的保溫時間。如果實際裝爐量大，就需適當延長保溫時間。不然，可能會出現因加熱不均勻造成硬度不足的現象。但保溫時間過長，也會也出現晶粒粗大，氧化脫碳嚴重的弊病，影響淬火質量。我們認為，如裝爐量大于工藝文件的規定，加熱保溫時間需延長1/5。
3 m; z- ], Q( @+ P3 n- M  |6 G因為45鋼淬透性低，故應采用冷卻速度大的10%鹽水溶液。工件入水后，應該淬透，但不是冷透，如果工件在鹽水中冷透，就有可能使工件開裂，這是因為當工件冷卻到180℃左右時，奧氏體迅速轉變為馬氏體造成過大的組織應力所致。因此，當淬火工件快冷到該溫度區域，就應采取緩冷的方法。由于出水溫度難以掌握，須憑經驗操作，當水中的工件抖動停止，即可出水空冷（如能油冷更好）。另外，工件入水宜動不宜靜，應按照工件的幾何形狀，作規則運動。靜止的冷卻介質加上靜止的工件，導致硬度不均勻，應力不均勻而使工件變形大，甚至開裂。
& K/ ?/ y, c- Q  y45鋼調質件淬火后的硬度應該達到HRC56~59，截面大的可能性低些，但不能低于HRC48，不然，就說明工件未得到完全淬火，組織中可能出現索氏體甚至鐵素體組織，這種組織通過回火，仍然保留在基體中，達不到調質的目的。
! X; r, m8 M3 ~, Z: Z45鋼淬火后的高溫回火，加熱溫度通常為560~600℃，硬度要求為HRC22~34。因為調質的目的是得到綜合機械性能，所以硬度范圍比較寬。但圖紙有硬度要求的，就要按圖紙要求調整回火溫度，以保證硬度。如有些軸類零件要求強度高，硬度要求就高；而有些齒輪、帶鍵槽的軸類零件，因調質后還要進行銑、插加工，硬度要求就低些。關于回火保溫時間，視硬度要求和工件大小而定，我們認為，回火后的硬度取決于回火溫度，與回火時間關系不大，但必須回透，一般工件回火保溫時間總在一小時以上。- W/ f" `$ `; q3 z- `1 e. _
2、40Cr鋼的調質處理   Cr能增加鋼的淬透性，提高鋼的強度和回火穩定性，具有優良的機械性能。截面尺寸大或重要的調質工件，應采用Cr鋼。但Cr鋼有第二類回火脆性。
* x# H; J$ |' W! _40Cr工件調質的淬回火，各種參數工藝卡片都有規定，我們在實際操作中體會是：6 x# ^! z* }! A3 y, ]+ Y3 u
（一）40Cr工件淬火后應采用油冷，40Cr鋼的淬透性較好，在油中冷卻能淬硬，而且工件的變形、開裂傾向小。但是小型企業在供油緊張的情況下，對形狀不復雜的工件，可以在水中淬火，并未發現開裂，只是操作者要憑經驗嚴格掌握入水、出水的溫度。
5 w1 m* o4 ]7 j* F5 v6 f( Q; l（二）40Cr工件調質后硬度仍然偏高，第二次回火溫度就要增加20~50℃，不然，硬度降低困難。& P8 Y2 I9 b3 \' w& ^  c9 y
（三）40Cr工件高溫回火后，形狀復雜的在油中冷卻，簡單的在水中冷卻，目的是避免第二類回火脆性的影響。回火快冷后的工件，必要時再施以消除應力處理。三   影響調質工件的質量，操作工的水平是個重要因素，同時，還有設備、材料和調質前加工等多方面的原因，我們認為：   （一）工件從加熱爐轉移到冷卻槽速度緩慢，工件入水的溫度已降到低于Ar3臨界點，產生部分分解，工件得到不完全淬火組織，達不到硬度要求。所以小零件冷卻液要講究速度，大工件予冷要掌握時間。   （二）工件裝爐量要合理，以1~2層為宜，工件相互重疊造成加熱不均勻，導致硬度不勻。   （三）工件入水排列應保持一定距離，過密使工件近處蒸氣膜破裂受阻，造成工件接近面硬度偏低。   （四）開爐淬火，不能一口氣淬完，應視爐溫下降程度，中途閉爐重新升溫，以便前后工件淬后硬度一致。   （五）要注意冷卻液的溫度，10%鹽水的溫度如高于60℃，不能使用。冷卻液不能有油污、泥漿等雜質，不然，會出現硬度不足或不均勻現象。    （六）未經加工毛坯調質，硬度不會均勻，如要得到好的調質質量，毛坯應粗車，棒料要鍛打。   （七）嚴把質量關，淬火后硬度偏低1~3個單位，可以調整回火溫度來達到硬度要求。但淬火后工件硬度過低，有的甚至只有HRC25~35，必須重新淬火，絕不能只施以中溫或低溫回火以達到圖紙要求完事，不然，失去了調質的意義，并有可能產生嚴重的后果。& {' F8 P7 y  r( r# O! N/ }7 F

' c2 z; s5 P. e1 s- ^3 c: X, o) Y( H2 H/ E
淬火+高溫回火=調質 ) L7 e' i" P! m, D

) O2 a" A9 G0 ~* O: R鋼的熱處理工藝包括退火、正火、淬火、回火和表面熱處理等方法。其中回火又包括調質處理和時效處理。 ( F( q* p% Y& p# M3 t" K

3 r2 Z( K- |  C; e% R鋼的回火：將已經淬火的鋼重新加熱到一定溫度，再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產生的內應力，降低硬度和脆性，以取得預期的力學性能。回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火三類。回火多與淬火、正火配合使用。 # a2 x+ |  H) V/ `/ u' Q& L9 Q

- e# X/ O  y! W* q) ?4 H$ E, r+ |調質處理：淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調質處理。高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。調質可以使鋼的性能，材質得到很大程度的調整，其強度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機械性能。 , G0 g" r  S" ?. e& }( J: B

7 j. `3 l! b4 `8 t  m% r3 p# d$ n時效處理：為了消除精密量具或模具、零件在長期使用中尺寸、形狀發生變化，常在低溫回火后（低溫回火溫度150-250℃）精加工前，把工件重新加熱到100-150℃，保持5-20小時，這種為穩定精密制件質量的處理，稱為時效。對在低溫或動載荷條件下的鋼材構件進行時效處理，以消除殘余應力，穩定鋼材組織和尺寸，尤為重要。 3 b8 x" x6 X& x/ _8 B

9 Q+ N8 B5 T2 n0 X& M  f調質常常應用在中碳(低合金)結構鋼，也用在低合金鑄鋼中。總之對力學要求高的結構零部件都要進行調質處理。
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作者: bstronger    時間: 2013-9-2 21:11
國運昌久 發表于 2013-9-2 21:09
- Q) A; w7 @: x調質處理
8 d7 a* t1 F' o" N3 H: \7 D+ ~- n
2 f4 z: l8 z0 n　　淬火+高溫回火

# n  ]% z2 h) _$ C2 S% ^表示你說的好不通俗。里面好多我都不懂的專業名詞哦1 G3 N+ i7 {: R2 X3 K, y
作者: 纏繞指間的煙    時間: 2013-9-2 21:50
就是啊
作者: bstronger    時間: 2013-9-2 21:54
纏繞指間的煙 發表于 2013-9-2 21:50 ' N% i5 l3 V* z" x5 s- w. X' }
就是啊
& Y; d, o9 p+ D! H& Z; g
就是啥？？？？  M: X; b# z' L. ]" j/ t
作者: 1032220424    時間: 2013-9-2 22:10
把零件燒一把，不同溫度的燒，夠通俗了吧
作者: bstronger    時間: 2013-9-2 22:18
1032220424 發表于 2013-9-2 22:10
1 W/ y8 s4 N$ n- a; K& ?把零件燒一把，不同溫度的燒，夠通俗了吧

' l4 ?6 r; L* `  X0 U' M" B2 u0 F有啥作用呢。。。。而且可以再詳細點的。。前輩& J. j0 ]* |* n8 }6 t
作者: 翔夢隨風    時間: 2013-9-2 22:22
熱處理是將金屬材料放在一定的介質內加熱、保溫、冷卻，通過改變材料表面或內部的金相組織結構,來控制其性能的一種金屬熱加工工藝。
作者: bstronger    時間: 2013-9-2 22:23
翔夢隨風 發表于 2013-9-2 22:22
1 a) D- C( M) i9 p/ \6 ]. K熱處理是將金屬材料放在一定的介質內加熱、保溫、冷卻，通過改變材料表面或內部的金相組織結構,來控制其性能 ...

) v2 ^" {) H5 F. g那正火。淬火。回火，調質這些該怎理解呢
: V$ h0 {; f' z# S/ P9 n: G$ g. ^; B
作者: 1032220424    時間: 2013-9-2 22:25
bstronger 發表于 2013-9-2 22:18 , D- G- z' j* q0 A# d/ N
有啥作用呢。。。。而且可以再詳細點的。。前輩
9 d% N5 \2 S- `0 ~# W2 G
當然是改變材料特性啦，大學教材里多的是這方面的內容
作者: zhongdong163    時間: 2013-9-2 22:55
簡單來說就是冷卻速度和加熱溫度的不同，從而得到不同的組織。要想知道各種不同熱處理的功能，最好還是從微觀層面，也就是從金相組織去理解，要不然就只能硬背了。五種退火，三種回火，一個正火，還有各種淬火，若能記住各自的功能及使用場合，對付日常一般沒問題
作者: qiankairu    時間: 2013-9-2 23:10
熱處理就是把金屬加熱 → 保溫 → 冷卻的過程（這里面有加熱介質、溫度大小控制、加熱速度、保溫時間、冷卻時間、冷卻介質、冷卻次數、冷卻方式速度等等），將這三個過程的玩出各種花樣（即改變金屬內部組織結構），最終得到熱處理要求，如退火、正火、淬火、回火！呵呵！
作者: foroou    時間: 2013-9-2 23:15
百度里面都有啊
+ Y, ]% D. n& w
作者: bbtfcjy    時間: 2013-9-2 23:15
加熱后再處理
作者: 國運昌久    時間: 2013-9-3 00:15
bstronger 發表于 2013-9-2 21:11
$ p$ f" |' \  ?3 W- Q/ r' N表示你說的好不通俗。里面好多我都不懂的專業名詞哦

' _; i) A5 o; }7 A是我沒有通俗的說明白，就是為了改善零件表面組織和內部組織的一種方法。必須在加熱爐里進行處理，就叫熱處理
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作者: 00782911    時間: 2013-9-3 07:07
金屬材料加熱后改變分子結構，在冷卻或常溫或真空，達到一定硬度。
作者: xlf63    時間: 2013-9-3 10:51
俺來個通俗的：
8 ?$ Z% O# t% H4 ^  ^/ G/ r熱處理相當于你在廚房中燒肉，原料多一樣是肉，但因為燒法不一樣，那么口感就不一樣，比如用文火煮，用烤箱烤，用鍋煨。。。多是燒吧，但火候不一樣，方法不一樣，出來的多可以吃，但味道不一樣吧。。。哈哈。類似，各種熱處理就是讓鋼材內部的金相組織達到所要要求。2 x0 V9 a8 `  `6 {  W; X/ a! G+ |
還有比如先將肉放在鹽水中泡一下，成咸肉，相當于熱處理中的滲氮滲碳啥的。- b% G6 Z* [/ ?1 H
哈哈，俺這個類比法夠通俗了吧。
( k$ m3 n5 b  c
作者: bstronger    時間: 2013-9-3 13:23
xlf63 發表于 2013-9-3 10:51
2 p7 R( }$ x! i) a5 i6 D俺來個通俗的：4 ~8 R/ l- V! {
熱處理相當于你在廚房中燒肉，原料多一樣是肉，但因為燒法不一樣，那么口感就不一樣，比如 ...
) h. w5 ^0 @/ V( _- a6 f$ E
夠通俗易懂的。。話說。。前輩。。可以說說這些熱處理和滲碳氮的功能吧。。# a1 q0 a/ m4 b
作者: gjxg630    時間: 2013-9-3 21:03
學習
作者: woyaoxuexi    時間: 2013-9-4 17:33
17樓的回答很好，至于具體的功能樓主你可以看一樓的回答，樓主平時要多看專業書籍，你這樣給人鉆牛角尖的感覺。
作者: bstronger    時間: 2013-9-4 19:38
woyaoxuexi 發表于 2013-9-4 17:33 2 a0 }" |! ^& y+ D. X
17樓的回答很好，至于具體的功能樓主你可以看一樓的回答，樓主平時要多看專業書籍，你這樣給人鉆牛角尖的感 ...

( S! N- J2 U# y7 p通俗理解才記得住呀。。。而且。。說的深奧也不懂呀，難道機械設計不需要懂熱處理嗎1 s+ n( P! w' d. r) c




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