1. 改善高碳鋼切削加工性能的熱處理
1、退火: 退火和正火是生產中應用很廣泛的預備熱處理工藝,主要用於改善材料的切削加工性能。
對於一些受力不大、性能要求不高的機器零件,也可以做為最終熱處理。
等溫退火將奧氏體化後的鋼快冷至珠光體形成溫度等溫保溫,使過冷奧氏體轉變為珠光體,空冷至室溫。
球化退火 將過共析碳鋼加熱到Ac1以上20~30℃,保溫2~4h,使片狀滲碳體發生不完全溶解斷開成細小的鏈狀或點狀,彌散分布在奧氏體基體上,在隨後的緩冷過程中,或以原有的細小的滲碳體質點為核心,或在奧氏體中富碳區域產生新的核心,形成均勻的顆粒狀滲碳體 均勻化退火(擴散退火) 將工件加熱到1100℃左右,保溫10~15h,隨爐緩冷到350℃,再出爐空冷。
工件經均勻化退火後,奧氏體晶粒十分粗大,必須進行一次完全退火或正火來細化晶粒,消除過熱缺陷. 去應力退火 將工件隨爐緩慢加熱到500~650℃,保溫,隨爐緩慢冷卻至200℃出爐空冷。
主要用於消除加工應力。
再結晶退火 將材料加熱至再結晶溫度以上,保溫後緩慢冷卻的工藝方法。
完全退火用於亞共析碳鋼和合金鋼的鑄、鍛件;等溫退火用於奧氏體比較穩定的合金鋼;球化退火用於共析鋼、過共析鋼和合金工具鋼;均勻化退火用於高質量要求的優質高合金鋼的鑄錠和成分偏析嚴重的合金鋼鑄件;去應力退火用於鑄件、鍛件、焊接件、冷沖壓件及機加工件;再結晶退火主要用於去除加工硬化。
2、正火: 將亞共析碳鋼加熱到Ac3以上30~50℃,過共析碳鋼加熱到Accm以上30~50℃,保溫,空氣中冷卻的方法稱為正火。
適用於碳素鋼及中、低合金鋼,因為高合金鋼的奧氏體非常穩定,即使在空氣中冷卻也會獲得馬氏體組織。
對於低碳鋼、低碳低合金鋼,細化晶粒,提高硬度(140~190HBS),改善切削加工性能;對於過共析鋼,消除二次網狀滲碳體,有利於球化退火的進行。
2. 為了改善切削加工性能,低碳鋼採用哪種熱處理高碳鋼採用哪種熱處
題主是否想詢問「為了改善切削加工性能,低碳鋼採用哪種熱處理高碳鋼採用哪種熱處理」?低碳鋼採用滲碳、滲氮、碳氮共滲,高碳鋼採用正火、淬火、回火、退火。熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程,為了改善切削加工性能,低碳鋼採用滲碳、滲氮、碳氮共滲,高碳鋼採用正火、淬火、回火、退火。
3. 退火為了改善切削加工性能,低碳鋼採用哪種熱處理高碳鋼採用哪
你好請問是問退火為了改善切削加工性能,低碳鋼採用哪種熱處理?高碳鋼採用哪種熱處理嗎?退火為了改善切削加工性能,低碳鋼採用正火熱處理?高碳鋼採用球化退火熱處理。在常用鋼的熱處理工藝知識中要改善切削性能,低碳鋼用正火,中碳鋼用退火或正火,高碳鋼用球化退火。
4. 低碳鋼,中碳鋼,高碳鋼分別用什麼熱處理
一般來說淬火溫度不同,高碳鋼的淬火溫度要比中碳鋼低一些,當然要看具體材料;
在不知道具體要求的情況下,中碳鋼一般是調質狀態使用,回火當然是高溫回火,而高碳鋼一般是淬火+回火狀態使用,回火是低溫回火。
5. 鋼的熱處理有那幾種分類
鋼材的熱處理有以下幾個方法
※均質退火處理
簡稱均質化處理(Homogenization),系利用在高溫進行長時間加熱,使內部的化學成分充分擴散,因此又稱為『擴散退火』。加熱溫度會因鋼材種類有所差異,大鋼錠通常在1200℃至1300℃之間進行均質化處理,高碳鋼在1100℃至1200℃之間,而一般鍛造或軋延之鋼材則在1000℃至1200℃間進行此項熱處理。
※完全退火處理
完全退火處理系將亞共析鋼加熱至Ac3溫度以上30~50℃、過共析鋼加熱至Ac1溫度以上50℃左右的溫度范圍,在該溫度保持足夠時間,使成為沃斯田體單相組織(亞共析鋼)或沃斯田體加上雪明碳體混合組織後,在進行爐冷使鋼材軟化,以得到鋼材最佳之延展性及微細晶粒組織。
※球化退火處理
球化退火主要的目的,是希望藉由熱處理使鋼鐵材料內部的層狀或網狀碳化物凝聚成為球狀,使改善鋼材之切削性能及加工塑性,特別是高碳的工具鋼更是需要此種退火處理。常見的球化退火處理包括:(1)在鋼材A1溫度的上方、下方反復加熱、冷卻數次,使A1變態所析出的雪明碳鐵,繼續附著成長在上述球化的碳化物上;(2)加熱至鋼材A3或Acm溫度上方,始碳化物完全固溶於沃斯田體後急冷,再依上述方法進行球化處理。使碳化物球化,尚可增加鋼材的淬火後韌性、防止淬裂,亦可改善鋼材的淬火回火後機械性質、提高鋼材的使用壽命。
※軟化退火處理
軟化退火熱處理的熱處理程序是將工件加熱到600℃至650℃范圍內(A1溫度下方),維持一段時間之後空冷,其主要目的在於使以加工硬化的工件再度軟化、回復原先之韌性,以便能再進一步加工。此種熱處理方法常在冷加工過程反復實施,故又稱之為製程退火。大部分金屬在冷加工後,材料強度、硬度會隨著加工量漸增而變大,也因此導致材料延性降低、材質變脆,若需要再進一步加工時,須先經軟化退火熱處理才能繼續加工。
※弛力退火處理
弛力退火熱處理主要的目的,在於清除因鍛造、鑄造、機械加工或焊接所產生的殘留應力,這種殘存應力常導致工件強度降低、經久變形,並對材料韌性、延展性有不良影響,因此弛力退火熱處理對於尺寸經度要求嚴格的工件、有安全顧慮的機械構件事非常重要的。弛力退火的熱處理程序系將工件加熱到A1點以下的適當溫度,保持一段時間(不需像軟化退火熱處理那麼久)後,徐緩冷卻至室溫。特別需要注意的是,加熱時的速度要緩慢,尤其是大型對象或形狀復雜的工件更要特別注意,否則弛力退火的成效會大打折扣。
※正常化處理
正常化熱處理有兩個重要的功用,一是使工件結晶粒微細化而改善材料機械性質;另一個目的是調節軋延或鑄造組織中碳化物的大小或分布狀態,以利後續熱處理時碳化物容易固溶於材質,以便提升材料切削性,並使材質均勻化。正常化熱處理的熱處理程序,系將工件加熱至A3(亞共析鋼)或Acm(過共析鋼)點溫度以上30℃至60℃的高溫(此即為正常化溫度)保持一段時間,材質成為均勻沃斯田體後,靜置於空氣中使之冷卻。正常化時間的估算,可以每25mm厚度持溫30分鍾來估算需持溫時間。正常化熱處理又可分為二段正常化、恆溫正常化及二次正常化等多種改良式正常化熱處理。
※淬火處理
淬火處理的主要目的是將鋼材急速冷卻以便獲得硬度極大的麻田散體組織。鋼的淬火處理有三個要件,缺一不可,分別是:(1)在沃斯田體區域內加熱一段時間(即沃斯田體化);(2)冷卻時要能避開Ar』(波來體)變態;及(3)使鋼材產生麻田散體或變韌體而硬化。
淬火處理可分為兩個程序來實施,一是加熱;一是冷卻。通常加熱溫度又稱為淬火溫度或沃斯田體化溫度,依熱處理鋼材的不同而有所差異。亞共析鋼的淬火溫度在Ac3溫度以上30℃至60℃范圍內,共析鋼及過共析鋼的淬火溫度則是加熱至Ac1溫度以上30℃至60℃溫度范圍內。冷卻時要分兩個階段來冷卻,鋼從加熱爐取出的鋼件,一直冷卻到Ar』』變態前的臨界區域,要盡量迅速冷卻;在Ar』』以下的溫度區域則需采緩慢冷卻的方式,否則易造成鋼材的淬裂或淬火變形,此溫度區域又稱為危險區域。
※回火處理
一般回火處理常繼在淬火處理之後實施,以便消除淬火處理之不良影響而保留並發揮淬火之功效,其主要目的是使淬火生成的組織變態或析出更加安定(使形成回火麻田散體),減少殘留應力並改善相關機械性質(提升材料延展性)。回火溫度不同,會產生不同的機械強度與延展性組合,一般回火溫度大多在600℃以下,因為更高的回火溫度,任何鋼材都會呈現急速軟化的趨勢,此時碳化物逐漸凝聚而球化、肥粒體會再結晶而成長為連續基地,是軟化的主要原因。
※回火脆性
回火處理要避開幾個會產生回火脆性的溫度范圍,這些脆化溫度范圍視鋼材種類而有所不同,包括:(1)270℃至350℃脆化(又稱低溫回火脆性或A脆性),大多數的碳鋼及低合金鋼,都在此溫度范圍內發生脆化現象;(2)400℃至550℃脆化,通常構造用合金鋼在此溫度范圍內會產生脆化現象;(3)475℃脆化(特別指Cr含量超過13%的肥粒體系不銹鋼);(4)500℃至570℃脆化,針對工具鋼或高速鋼在此溫度范圍加熱,會析出分布均勻的碳化物,產生二次硬化效果,但也易導致脆性。
※麻淬火處理
麻淬火處理的主要目的,在降低淬火時工件內外溫度的巨大差異,並使於較低溫度時工件內外一起產生麻田散體變態,可避免淬火破裂,並使淬火變形量降至最低而無損任何淬火硬度。其主要操作程序系將鋼材淬入至溫度在Ms點微上之熱浴中,短暫持溫使工件內外溫度相同後,再提出空冷,使工件形成麻田散體變態的熱處理方法。
※麻回火處理
麻回火處理是將鋼材淬入Ms與Mf溫度范圍之間的熱浴,經過長時間持溫後,使過冷合金沃斯田體一部分變態成麻田散體,一部分變態成下變韌體。此種熱處理後,可不必再行回火處理,且可降低一般淬火回火之急劇程度;其最終組織為回火麻田散體及變韌體之混合,因此擁有高硬度和高韌性的組合。主要的缺點是需要保持恆溫的時間甚久,在工業應用上較不經濟。
※沃斯回火處理
沃斯回火處理是一種較為特殊的熱處理方法,主要程序是將鋼材淬入溫度介於S曲線鼻部與Ar』』(Ms點)溫度之間的熱浴,直到過冷沃斯田體完全變態成變韌體才取出空冷的一種熱處理方法,亦稱為變韌淬火,它不需要再行回火處理。沃斯回火的最大特色是可得高硬度、高韌性兼具的材質,一般而言,變態溫度愈高,強硬度愈低,但可增進低溫韌性;變態溫度愈接近Ms溫度,所得之強度、硬度皆大增,且伸長率及斷面收縮率亦大增,頗適合小型工件之大量生產。
1.退火能夠改變鋼的組織結構,從而獲得我們所要求的性能.(1).加熱時的組織轉變:其轉變過程是在鐵素體與滲碳體分界面處優先形成奧氏體晶核,並不斷長大,直到珠光體全部消失,奧氏體也就轉變完畢.(2).冷卻時的組織轉變:由於退火的冷卻速度很緩慢,奧氏體轉變產物與Fe-Fe3C的組織相同,因而共析鋼為珠光體;亞共析鋼為珠光體加鐵素體;過共析鋼為珠光體加滲碳體.
2.淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一段時間,然後快速冷卻下來,進行淬硬工件的熱處理方法.其實質是通過加熱使鋼組織結構中的鐵素體和珠光體充分轉變為成分均勻的奧氏體,然後急冷下來得到硬度很高的馬氏體.
3.回火是緊接於淬火之後的熱處理工序,淬火鋼在不同的溫度下回火,所得的組織不同,因而其機械性能差別很大,總的趨勢是:隨著回火溫度升高,其強度、硬度降低,而塑性、韌性提高。淬火鋼中的馬氏體和殘余奧氏體都是不穩定的組織,加熱就會發生轉變。隨著溫度升高,碳原子逐漸以滲碳體的形式析出,引起組織轉變。最後滲碳體聚合而分散在鐵素體基體上,形成各種回火組織。