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能熱處理的鋼材是什麼材料

發布時間:2023-11-24 10:47:01

『壹』 適合熱處理的不銹鋼材質有哪些

所有鋼鐵材料都可以進行熱處理,常用不銹鋼是304和316不銹鋼,熱處理工藝是針對鋼材成分確定的

『貳』 金屬熱處理的鋼

鋼是以鐵、碳為主要成分的合金,它的含碳量一般小於2.11%。鋼是經濟建設中極為重要的金屬材料。
鋼按化學成分分為碳素鋼(簡稱碳鋼)與合金鋼兩大類。碳鋼是由生鐵冶煉獲得的合金,除鐵、碳為其主要成分外,還含有少量的錳、硅、硫、磷等雜質。碳鋼具有一定的機械性能,又有良好的工藝性能,且價格低廉。因此,碳鋼獲得了廣泛的應用。但隨著現代工業與科學技術的迅速發展,碳鋼的性能已不能完全滿足需要,於是人們研製了各種合金鋼。合金鋼是在碳鋼基礎上,有目的地加入某些元素(稱為合金元素)而得到的多元合金。與碳鋼比,合金鋼的性能有顯著的提高,故應用日益廣泛。
由於鋼材品種繁多,為了便於生產、保管、選用與研究,必須對鋼材加以分類。按鋼材的用途、化學成分、質量的不同,可將鋼分為許多類:
一.按用途分類
按鋼材的用途可分為結構鋼、工具鋼、特殊性能鋼三大類。
結構鋼:1.用作各種機器零件的鋼。它包括滲碳鋼、調質鋼、彈簧鋼及滾動軸承鋼。
2.用作工程結構的鋼。它包括碳素鋼中的甲、乙、特類鋼及普通低合金鋼。
工具鋼:用來製造各種工具的鋼。根據工具用途不同可分為刃具鋼、模具鋼與量具鋼。
特殊性能鋼:是具有特殊物理化學性能的鋼。可分為不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼等。
二.按化學成分分類
按鋼材的化學成分可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。
碳素鋼:按含碳量又可分為低碳鋼(含碳量≤0.25%);中碳鋼(0.25%<含碳量<0.6%);高碳鋼(含碳量≥0.6%)。
合金鋼:按合金元素含量又可分為低合金鋼(合金元素總含量≤5%);中合金鋼(合金元素總含量=5%--10%);高合金鋼(合金元素總含量>10%)。此外,根據鋼中所含主要合金元素種類不同,也可分為錳鋼、鉻鋼、鉻鎳鋼、鉻錳鈦鋼等。
三.按質量分類
按鋼材中有害雜質磷、硫的含量可分為普通鋼(含磷量≤0.045%、含硫量≤0.055%;或磷、硫含量均≤0.050%);優質鋼(磷、硫含量均≤0.040%);高級優質鋼(含磷量≤0.035%、含硫量≤0.030%)。
此外,還有按冶煉爐的種類,將鋼分為平爐鋼(酸性平爐、鹼性平爐),空氣轉爐鋼(酸性轉爐、鹼性轉爐、氧氣頂吹轉爐鋼)與電爐鋼。按冶煉時脫氧程度,將鋼分為沸騰鋼(脫氧不完全),鎮靜鋼(脫氧比較完全)及半鎮靜鋼。
鋼廠在給鋼的產品命名時,往往將用途、成分、質量這三種分類方法結合起來。如將鋼稱為普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、碳素工具鋼、高級優質碳素工具鋼、合金結構鋼、合金工具鋼等。 金屬材料的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類。所謂工藝性能是指機械零件在加工製造過程中,金屬材料在所定的冷、熱加工條件下表現出來的性能。金屬材料工藝性能的好壞,決定了它在製造過程中加工成形的適應能力。由於加工條件不同,要求的工藝性能也就不同,如鑄造性能、可焊性、可鍛性、熱處理性能、切削加工性等。所謂使用性能是指機械零件在使用條件下,金屬材料表現出來的性能,它包括機械性能、物理性能、化學性能等。金屬材料使用性能的好壞,決定了它的使用范圍與使用壽命。
在機械製造業中,一般機械零件都是在常溫、常壓和非強烈腐蝕性介質中使用的,且在使用過程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能,稱為機械性能(或稱為力學性能)。
金屬材料的機械性能是零件的設計和選材時的主要依據。外載入荷性質不同(例如拉伸、壓縮、扭轉、沖擊、循環載荷等),對金屬材料要求的機械性能也將不同。常用的機械性能包括:強度、塑性、硬度、沖擊韌性、多次沖擊抗力和疲勞極限等。下面將分別討論各種機械性能。
1.強度
強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能。由於載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式,所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等。各種強度間常有一定的聯系,使用中一般較多以抗拉強度作為最基本的強度指針。
2.塑性
塑性是指金屬材料在載荷作用下,產生塑性變形(永久變形)而不破壞的能力。
3.硬度
硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指針。目前生產中測定硬度方法最常用的是壓入硬度法,它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面,根據被壓入程度來測定其硬度值。
常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和維氏硬度(HV)等方法。
4.疲勞
前面所討論的強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械性能指針。實際上,許多機器零件都是在循環載荷下工作的,在這種條件下零件會產生疲勞。
5.沖擊韌性
以很大速度作用於機件上的載荷稱為沖擊載荷,金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做沖擊韌性。

『叄』 什麼樣的材料焊接後需要進行熱處理啊

焊接後需來要進行熱處理自的材料: 10#、20#、20G、20ANTI-HCI, 16Mn、16MnR, 09MnNiD, 15CrMo、15CrMoG。

焊後為改善焊接接頭的顯微組織和性能或消除焊接殘余應力而進行的熱處理,稱為焊後熱處理。焊接接頭的焊後熱處理作用是:

(1)降低殘余應力。

(2)調整焊接接頭機械性能。

(3)改善焊縫金屬熱影響區金相組織。

焊後消除應力熱處理的作用如下:

(1)降低或消除由於焊接而產生的殘余焊接應力。

(z)降低熱影響區硬度。

(3)降低焊縫中的擴散氫含量。

(4)提高焊接接頭的塑性。

(5)提高焊接接頭沖擊韌性和斷裂韌性。

(6)提高抗應力腐蝕能力。

(7)提高組織穩定性。

『肆』 什麼材料需要熱處理

熱處理是指材料在固態下,通過加熱、保溫和冷卻的手段,以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。
45 鋼的回火溫度回火:

一般取中偏下的回火溫度,按HRC=62-T×T/9000 進行計算,並結合每台爐子自身溫差及淬火情況進行適當調整。
合金結構鋼調質:淬火冷卻時要適當縮短水冷時間,增加空冷時間,從而避免開裂。
熱處理工藝:
1.退火操作方法:將鋼件加熱到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的溫度(可以查閱有關資料)後,一般隨爐溫緩慢冷卻。
2.正火操作方法:將鋼件加熱到Ac3或Accm以上30~50度,保溫後以稍大於退火的冷卻速度冷卻。
3.淬火操作方法:將鋼件加熱到相變溫度Ac3或Ac1以上,保溫一段時間,然後在水、硝鹽、油、或空氣中快速冷卻。目的:淬火一般是為了得到高硬度的
馬氏體組織,有時對某些高合金鋼(如不銹鋼、耐磨鋼)淬火時,則是為了得到單一均勻的奧氏體組織,以提高耐磨性和耐蝕性。
4.回火操作方法:將淬火後的鋼件重新加熱到Ac1以下某一溫度,經保溫後,於空氣或油、熱水、水中冷卻。
5.調質操作方法:淬火後高溫回火稱調質,即將鋼件加熱到比淬火時高10~20度的溫度,保溫後進行淬火,然後在400~720度的溫度下進行回火。
6.時效操作方法:將鋼件加熱到80~200度,保溫5~20小時或更長時間,然後隨爐取出在空氣中冷卻。目的:1.穩定鋼件淬火後的組織,減小存放或使用期間的變形;2.減輕淬火以及磨削加工後的內應力,穩定形狀和尺寸。
7.冷處理操作方法:將淬火後的鋼件,在低溫介質(如乾冰、液氮)中冷卻到-60~-80度或更低,溫度均勻一致後取出均溫到室溫。
8.火焰加熱表面淬火操作方法:用氧-乙炔混合氣體燃燒的火焰,噴射到鋼件表面上,快速加熱,當達到淬火溫度後立即噴水冷卻。
9.感應加熱表面淬火操作方法:將鋼件放入感應器中,使鋼件表層產生感應電流,在極短的時間內加熱到淬火溫度,然後噴水冷卻。
10.滲碳操作方法:將鋼件放入滲碳介質中,加熱至900~950度並保溫,使鋼件便面獲得一定濃度和深度的滲碳層。
11.氮化操作方法:利用在5..~600度時氨氣分解出來的活性氮原子,使鋼件表面被氮飽和,形成氮化層。
12.氮碳共滲操作方法:向鋼件表面同時滲碳和滲氮。目的:提高鋼件表面的硬度、耐磨性、疲勞強度以及抗蝕能力。

『伍』 什麼是熱處理什麼樣的材料才能進行熱處理

-- 鋼材的熱處理方法和特性

※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。

『陸』 D2 是什麼鋼材料 需要熱處理嗎 謝謝!

D2是一種高碳高鉻冷作模具鋼,可以進行熱處理,D2對應牌號:Cr12Mo1V1、SKD11、160CrMoV12、1.2379、XW41、K110、DC11、SLD,屬萊氏體鋼,含碳量達1.5%,含鉻量達11.5%,經熱處理硬度可達60HRC。具有高的淬透性、淬硬性和高的耐磨性;高溫抗氧化性能好,淬火和拋光後抗銹蝕能力好,熱處理變形小。它是一種半不銹鋼,D2鋼具有較好的耐磨性以及適中的韌性,缺點是耐腐蝕性略顯不足,是一種比較適合實用的鋼材,。D2鋼材高耐磨、微變形冷作模具鋼,風硬工具鋼。D2鋼可用來製造截面大、形狀復雜、經受沖擊力大、要求耐磨性高的冷作模具鋼,如硅鋼片沖模、冷切剪刀、切邊模等。
D2化學成分:

C:1.4-1.6
Si:≤0.6
Mn:≤0.6
S:≤0.03
P:≤0.03
Cr:11.5-13
Ni:≤0.25
Cu:≤0.3
V:≤1.0
Mo:≤0.7

『柒』 鋼的熱處理有哪幾種

一、據工藝方法來分:
1)整體熱處理(退火、正火、淬火、回火);
2)表面熱處理(火焰加熱表面淬火、感應加熱表面淬火、激光加熱表面淬火等);
3)化學熱處理(滲碳、滲氮、滲其它元素等)。
二、根據熱處理在零件加工中的作用分:
1)預先熱處理(退火、正火):為機械零件切削加工前的一個中間工序,以改善切削加工性能及為後續作組織准備。
2)最終熱處理(淬火、回火):獲得零件最終使用性能的熱處理。

鋼:
鋼是對含碳量質量百分比介於0.02%至2.11%之間的鐵碳合金的統稱。鋼的化學成分可以有很大變化,只含碳元素的鋼稱為碳素鋼(碳鋼)或普通鋼;在實際生產中,鋼往往根據用途的不同含有不同的合金元素,比如:錳、鎳、釩等等。人類對鋼的應用和研究歷史相當悠久,但是直到19世紀貝氏煉鋼法發明之前,鋼的製取都是一項高成本低效率的工作。如今,鋼以其低廉的價格、可靠的性能成為世界上使用最多的材料之一,是建築業、製造業和人們日常生活中不可或缺的成分。可以說鋼是現代社會的物質基礎。

『捌』 需要焊接和熱處理選哪種鋼材

選用45#鋼就能達到你的要求,應該先焊再熱處理,這樣順便還可以消除焊接的應力。45#鋼調質就能達成HB280,淬火溫度810~830℃水冷,回火溫度510~560℃,硬度HB286~241 。

『玖』 什麼是淬火鋼,什麼是滲碳鋼兩者區別

重要的一點:表面淬火不改變表面材料成分,改變的只是組織結構
而滲碳是回化學表面答改性,改變材料表面成分及組織形貌
1.表面淬火:通過快速加熱與快速冷卻達到淬火目的,使表層淬硬為馬氏體,而心部組織不變
2.滲碳:為增加表層含碳量,形成一定碳濃度梯度,後續進行淬火、回火可以提高表面硬度、耐磨性
3表面淬火:一般所需時間短,而滲碳生產周期較長

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