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)處理(li)工(gong)藝一(yi)般包括(kuo)加(jia)熱(re)(re)、保溫、冷卻三個過程，有時(shi)只有加(jia)熱(re)(re)和(he)冷卻兩個過程。這(zhe)些過程互相銜接，不可(ke)間斷。金屬熱(re)(re)處理(li)工(gong)藝大(da)體(ti)可(ke)分為整體(ti)熱(re)(re)處理(li)、表(biao)面熱(re)(re)處理(li)、局部熱(re)(re)處理(li)和(he)化(hua)學(xue)熱(re)(re)處理(li)等。
整體熱處(chu)理
整(zheng)體熱處(chu)(chu)理是(shi)對(dui)鑄鐵(tie)平臺(tai)整(zheng)體加熱，然后以適當(dang)的(de)速度冷卻，以改變其(qi)整(zheng)體力學性能的(de)金(jin)屬熱處(chu)(chu)理工藝。鋼鐵(tie)整(zheng)體熱處(chu)(chu)理大致(zhi)有退(tui)火(huo)(huo)、正火(huo)(huo)、淬火(huo)(huo)和(he)回(hui)火(huo)(huo)四種基本(ben)工藝。退(tui)火(huo)(huo)、正火(huo)(huo)、淬火(huo)(huo)、回(hui)火(huo)(huo)是(shi)整(zheng)體熱處(chu)(chu)理中的(de)“四把火(huo)(huo)”，其(qi)中的(de)淬火(huo)(huo)與回(hui)火(huo)(huo)關系密切，常常配合使(shi)用，缺一不(bu)可。
退(tui)火：是(shi)將鑄鐵平(ping)臺加熱到適(shi)當溫度，根據(ju)材料(liao)和工件尺寸(cun)采用不(bu)同的保溫時(shi)間，然后進行(xing)緩慢冷卻，目的是(shi)使金屬內部組織(zhi)達到或接近平(ping)衡狀態，獲得良好的工藝(yi)性能(neng)和使用性能(neng)，或者為進一(yi)步淬火作(zuo)組織(zhi)準備。
正火：是將鑄鐵平臺加熱到(dao)(dao)適宜(yi)的溫度后在空氣(qi)中冷卻，正火的效果同(tong)退火相似(si)，只是得到(dao)(dao)的組(zu)織 細，常用(yong)于gaishan低碳(tan)材料(liao)的切(qie)削性能，也有時用(yong)于對一些要求不高的零件作為終熱處理。
淬火：是將鑄鐵平臺加(jia)熱(re)保溫后(hou)，在水、油或其它(ta)無機鹽、youji水溶液等淬冷(leng)介質中快(kuai)速冷(leng)卻(que)。淬火后(hou)鋼件變(bian)硬(ying)，但(dan)同時變(bian)脆(cui)。
回火：為了降低鋼件的(de)脆性，將(jiang)淬火后的(de)鑄鐵平臺在高于(yu)(yu)室(shi)溫(wen)而(er)低于(yu)(yu)650℃的某一適當溫(wen)度進行(xing)長時間的保溫(wen)，再進行(xing)冷(leng)卻。
“四把火”隨著加(jia)熱(re)溫度和(he)冷卻方式的(de)(de)(de)不(bu)同，又演變出(chu)不(bu)同的(de)(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)(yi)(yi) 。為(wei)了獲(huo)得一定的(de)(de)(de)強度和(he)韌性，把淬火和(he)高溫回火結合(he)起來(lai)的(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)，稱(cheng)為(wei)調質。某些合(he)金淬火形成過飽(bao)和(he)固(gu)溶體后，將其(qi)置(zhi)于(yu)室溫或稍高的(de)(de)(de)適當(dang)溫度下保持(chi)較長(chang)時(shi)間(jian)，以提高合(he)金的(de)(de)(de)硬度、強度或電性磁性等。這樣(yang)的(de)(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)稱(cheng)為(wei)時(shi)效處(chu)理(li)(li)。
把壓力加工形變與(yu)熱處(chu)理youxiao而緊密地結合起來進行(xing)(xing)，使鑄鐵平(ping)臺(tai)獲得很好的(de)強度、韌(ren)性配(pei)合的(de)方法(fa)稱為形變熱處(chu)理；在負壓氣氛或(huo)真(zhen)空(kong)中(zhong)進行(xing)(xing)的(de)熱處(chu)理稱為真(zhen)空(kong)熱處(chu)理，它不僅能使工件不氧化(hua)，不脫碳，保(bao)持處(chu)理后工件表面光(guang)潔，提高平(ping)臺(tai)的(de)性能，還可以通入滲(shen)劑進行(xing)(xing)化(hua)學熱處(chu)理。
表面(mian)熱處理
只(zhi)加熱(re)工件表層，以改變其(qi)表層力學性能(neng)的金屬熱(re)處(chu)理工藝。為了只(zhi)加熱(re)工件表層而不使過多的熱(re)量(liang)傳入工件內部，使用的熱(re)源(yuan)須具有高的nengliang密度，即在單位面積的工件上給予較大(da)的reneng，使工件表層或(huo)局部能(neng)短時或(huo)瞬時達(da)到高溫。表面熱(re)處(chu)理的主要方法(fa)有火焰淬火和(he)感(gan)應(ying)加熱(re)熱(re)處(chu)理，常用的熱(re)源(yuan)有氧(yang)(yang)乙炔或(huo)氧(yang)(yang)丙烷等火焰、感(gan)應(ying)電流、激光和(he)電子束等。
化學(xue)熱處理
通過改(gai)變工件(jian)表(biao)層(ceng)(ceng)化學(xue)成(cheng)分(fen)、組織和性能的金屬熱(re)處理工藝(yi)。化學(xue)熱(re)處理與表(biao)面熱(re)處理不同(tong)之處是后(hou)者改(gai)變了工件(jian)表(biao)層(ceng)(ceng)的化學(xue)成(cheng)分(fen)。化學(xue)熱(re)處理是將(jiang)工件(jian)放(fang)在含碳(tan)、氮或其(qi)它(ta)合(he)金元素(su)的介(jie)質(氣體、液體、固體)中(zhong)加熱(re)，保溫較長時間，從(cong)而使工件(jian)表(biao)層(ceng)(ceng)滲(shen)入碳(tan)、氮、硼和鉻等元素(su)。滲(shen)入元素(su)后(hou)，有(you)時還要(yao)進(jin)行其(qi)它(ta)熱(re)處理工藝(yi)如(ru)淬(cui)火(huo)及回火(huo)。化學(xue)熱(re)處理的主要(yao)方(fang)法有(you)滲(shen)碳(tan)、滲(shen)氮、滲(shen)金屬。
熱(re)(re)處理是鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵平臺制(zhi)造(zao)過程中的(de)(de)(de)重(zhong)要工(gong)序之一。它可(ke)以控制(zhi)工(gong)件的(de)(de)(de)各種(zhong)性能(neng) ，如耐磨、 、磁性能(neng)等。還可(ke)以gaishan毛坯的(de)(de)(de)組織和應力狀態，以利于進(jin)行各種(zhong)冷(leng)、熱(re)(re)加工(gong)。例如白口鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵經過長時間退火處理可(ke)以獲(huo)得可(ke)鍛(duan)鑄(zhu)(zhu)(zhu)鐵，提高塑性；平臺采用正確的(de)(de)(de)熱(re)(re)處理工(gong)藝，使用壽(shou)命可(ke)以比不經熱(re)(re)處理的(de)(de)(de)平臺成倍(bei)或幾(ji)十(shi)倍(bei)地(di)提高。
回火(huo)的作用在于：
① 提高組織(zhi)穩定(ding)性，使鑄鐵平臺在使用(yong)過程中不再發生組織(zhi)轉變，從而(er)使平臺幾何尺寸(cun)和性能保持穩定(ding)。
② xiaochu內應力(li)，以便gaishan工件的使用(yong)性(xing)能并穩定(ding)工件幾(ji)何尺寸。
③ 調整平(ping)臺的(de)力學(xue)性能以滿(man)足使用(yong)要(yao)求。
回火之(zhi)所以(yi)具有這(zhe)些作(zuo)用(yong)，是因為(wei)溫(wen)度(du)升高時(shi)，原(yuan)子(zi)活動能力(li)增(zeng)強(qiang)，鋼鐵中(zhong)的(de)(de)鐵、碳和(he)其他合(he)(he)金(jin)元素的(de)(de)原(yuan)子(zi)可(ke)以(yi)較(jiao)(jiao)快地(di)進行擴散(san)，實(shi)現(xian)(xian)原(yuan)子(zi)的(de)(de)重(zhong)新排(pai)列組(zu)合(he)(he)，從(cong)而使不(bu)穩定的(de)(de)不(bu)平(ping)衡組(zu)織逐步(bu)轉變為(wei)穩定的(de)(de)平(ping)衡組(zu)織。內應力(li)的(de)(de)xiaochu還與(yu)溫(wen)度(du)升高時(shi)金(jin)屬強(qiang)度(du)降低有關。一般鑄鐵平(ping)臺回火時(shi)，硬度(du)和(he)強(qiang)度(du)下降，塑性(xing)提高。回火溫(wen)度(du)越(yue)高，這(zhe)些力(li)學性(xing)能的(de)(de)變化(hua)越(yue)大(da)。有些合(he)(he)金(jin)元素含量(liang)較(jiao)(jiao)高的(de)(de)合(he)(he)金(jin)鋼，在某一溫(wen)度(du)范圍回火時(shi)，會析出一些顆粒細小(xiao)的(de)(de)金(jin)屬化(hua)合(he)(he)物(wu)，使強(qiang)度(du)和(he)硬度(du)上升。這(zhe)種(zhong)現(xian)(xian)象稱為(wei)二次(ci)硬化(hua)。
力(li)學性能：隨著回火(huo)溫度(du)的升高(gao)(gao)，硬度(du)、強度(du)下降，塑性韌性升高(gao)(gao)。
