㈠ 低碳钢淬火后怎样提高其强度硬度
低碳钢经过淬火可以得到低碳马氏体组织,一样能提高钢材的强度。但硬度并不高,耐磨性也不高。
㈡ 退火,正火,淬火,回火加热到什么温度线,分别得到什么组织
正火是一种低成本的热处理方案。 将亚共析碳钢加热到Ac3以上30~50℃,过共析碳钢加热到Accm以上30~50℃,保温,空气中冷却的方法称为正火。 适用于碳素钢及中、低合金钢,因为高合金钢的奥氏体非常稳定,即使在空气中冷却也会获得马氏体组织。对于低碳钢、低碳低合金钢,细化晶粒,提高硬度(140~190HBS),改善切削加工性能;对于过共析钢,消除二次网状渗碳体,有利于球化退火的进行。
淬火 将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。通过淬火与不同温度的回火配合,可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。淬火工艺主要用于钢件。常用的钢在加热到临界温度以上时,原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却,奥氏体即转变为马氏体。与钢中其他组织相比,马氏体硬度最高。钢淬火的目的就是为了使它的组织全部或大部转变为马氏体,获得高硬度,然后在适当温度下回火,使工件具有预期的性能。淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力,当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。为此必须选择合适的冷却方法。根据冷却方法,淬火工艺分为单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火4类。
回火 将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理。钢铁工件在淬火后具有以下特点:①得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡(即不稳定)组织。②存在较大内应力。③力学性能不能满足要求。因此,钢铁工件淬火后一般都要经过回火。
作用 回火的作用在于:①提高组织稳定性,使工件在使用过程中不再发生组织转变,从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。②消除内应力,以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。③调整钢铁的力学性能以满足使用要求。 回火之所以具有这些作用,是因为温度升高时,原子活动能力增强,钢铁中的铁、碳和其他合金元素的原子可以较快地进行扩散,实现原子的重新排列组合,从而使不稳定的不平衡组织逐步转变为稳定的平衡组织。内应力的消除还与温度升高时金属强度降低有关。一般钢铁回火时,硬度和强度下降,塑性提高。回火温度越高,这些力学性能的变化越大。有些合金元素含量较高的合金钢,在某一温度范围回火时,会析出一些颗粒细小的金属化合物,使强度和硬度上升。这种现象称为二次硬化。 要求 用途不同的工件应在不同温度下回火,以满足使用中的要求。①刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下进行低温回火。低温回火后硬度变化不大,内应力减小,韧性稍有提高。②弹簧在350~500℃下中温回火,可获得较高的弹性和必要的韧性。③中碳结构钢制作的零件通常在500~600℃进行高温回火,以获得适宜的强度与韧性的良好配合。淬火加高温回火的热处理工艺总称为调质。
㈢ 低碳钢中淬火时效和应变时效的机理是什么
钢材淬火的原理复:要形成马氏体制组织的条件,一是含碳量,或碳当量,二是冷却速度。低碳钢虽然含碳量低,但在高速冷却条件下,同样会产生马氏体组织。这用一般热处理的冷却方法是达不到的,但在电弧焊接厚度大,体积大的工件时,如大型模具的不预热补焊,大型钢结构基座不预热的焊接。对于不能预热的工件,就不能采用碳钢焊条,而只能用奥氏体不锈钢焊条焊接。目的是不让它形成马氏体。
应变时效分静态应变时效和动态应变时效,静态应变时效指在常温下,对已经产生应变的材料,在时间作用下,产生的时效现象。一般是塑性下降,硬度和脆性增加。动态应变时效是指在热作用下工件处在应力和应变变化的过程中的时效现象。如焊接过程中的的应变时效,也叫热应变时效。
时效的机理象篮脆性一样现还没有统一的认识,就较多的观点是认为固溶体中的碳、氮原子的钉扎作用所致。因为在显微组织中看不到它的变化。
㈣ 钢件表面淬火得到的组织是什么
表面抄淬火是将刚件的袭表面层淬透到一定的深度,而心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。表面淬火时通过快速加热,使刚件表面很快到淬火的温度,在热量来不及穿到工件心部就立即冷却,实现局部淬火。
是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
㈤ 低碳钢的淬火后得到什么组织 不是得不到马氏体吗
低碳钢由于含碳量低,是不能通过淬火来增加硬度的。要想增加低碳钢的硬度,首先要对低碳钢进行渗碳,然后才能进行淬火来提高硬度,这时得到的组织是淬火马氏体。