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钢的热处理小知识

来源:未知2022-01-03
       在生产中,交货状态的钢产品一般不能直接使用,往往需要进行热处理加工,所谓钢的热处理就是将钢工件在一定的介质中,以预定的速度加热到预定的温度,保温一定的时间,然后以预定的方法冷却到室温,以满足特定的金属性能(强度、韧性、硬度等)的一种热加工工艺,以下介绍4种常用的热处理加工工艺。

        1、 退火:将钢件加热到Ac3以上30℃至50℃或Ac1以上30℃至50℃或Ac1以下的温度(可以查阅有关资料)后,一般随炉温缓慢冷却。

        目的:降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;消除冷、热加工所产生的内应力。

       应用:适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料;一般在毛坯状态进行退火 。
 
        2、 正火:将钢件加热到Ac3或Accm 以上30℃至50℃,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却,一般为空冷。

        目的:使晶粒细化和碳化物分布均匀化。

        应用:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件,也可作为最后热处理。对于一般中、高合金钢,空冷可导致完全或局部淬火,因此不能作为最后热处理工序。

         正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快,因而正火组织要比退火组织更细一些,其机械性能也有所提高。
 
         3、 淬火:将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时间,然后在水、硝盐、油或空气中快速冷却。

        目的:淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体组织,以提高耐磨性和耐蚀性。

        应用:一般用于含碳量大于0.3%的碳钢和合金钢;淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力,但同时会造成很大的内应力,降低钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的综合力学性能。
 
       4、 回火:将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度,经保温后,于空气或油、热水、水中冷却。

       目的:降低或消除淬火后的内应力,减少工件的变形和开裂;调整硬度,提高塑性和韧性,获得工作所要求的力学性能;稳定工件尺寸。

       应用:保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火;在保持一定韧度的条件下提高钢的弹性和屈服强度时用中温回火;以保持高的冲击韧度和塑性为主,又有足够的强度时用高温回火。一般钢尽量避免在230℃至280℃、不锈钢在400℃~450℃之间回火,因为这时会产生一次回火脆性。