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(chu)(chu)理(li)工(gong)藝一般包(bao)括加熱(re)(re)、保溫(wen)、冷(leng)卻三個(ge)過(guo)程(cheng)，有時只(zhi)有加熱(re)(re)和(he)冷(leng)卻兩個(ge)過(guo)程(cheng)。這(zhe)些(xie)過(guo)程(cheng)互相銜接(jie)，不可間斷。金屬熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)工(gong)藝大(da)體(ti)可分為整體(ti)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)、表面熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)、局部(bu)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)和(he)化學熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)等(deng)。
整體熱處理(li)
整(zheng)(zheng)體(ti)(ti)熱(re)處(chu)理是對鑄鐵(tie)平(ping)臺整(zheng)(zheng)體(ti)(ti)加熱(re)，然后以(yi)適(shi)當(dang)的(de)(de)速度(du)冷卻，以(yi)改變其整(zheng)(zheng)體(ti)(ti)力學性能的(de)(de)金屬(shu)熱(re)處(chu)理工(gong)藝。鋼(gang)鐵(tie)整(zheng)(zheng)體(ti)(ti)熱(re)處(chu)理大致有退火、正(zheng)火、淬(cui)火和(he)回(hui)(hui)火四種(zhong)基本工(gong)藝。退火、正(zheng)火、淬(cui)火、回(hui)(hui)火是整(zheng)(zheng)體(ti)(ti)熱(re)處(chu)理中(zhong)(zhong)的(de)(de)“四把火”，其中(zhong)(zhong)的(de)(de)淬(cui)火與回(hui)(hui)火關系密切，常常配(pei)合使用(yong)，缺一不可。
退火：是將(jiang)鑄鐵(tie)平臺加熱到適當溫度，根據材料和工(gong)件尺寸采用不同的(de)保溫時間，然后進行緩慢冷(leng)卻，目的(de)是使金屬內部組織達到或接近平衡狀態，獲得(de)良好(hao)的(de)工(gong)藝性能(neng)和使用性能(neng)，或者為進一步(bu)淬火作組織準(zhun)備。
正火(huo)：是(shi)將鑄鐵(tie)平臺加熱到適宜的溫度(du)后在空氣中(zhong)冷卻，正火(huo)的效果同退火(huo)相似，只(zhi)是(shi)得到的組(zu)織 細，常用(yong)于gaishan低(di)碳材(cai)料(liao)的切削(xue)性能，也有時用(yong)于對一(yi)些要(yao)求(qiu)不高的零件作為終熱處理(li)。
淬火：是將鑄鐵平臺加熱(re)保(bao)溫后，在水、油或其它無(wu)機(ji)鹽、youji水溶液(ye)等淬冷介(jie)質中快速(su)冷卻(que)。淬火后鋼(gang)件(jian)變(bian)硬，但同(tong)時變(bian)脆。
回火：為了降低(di)鋼(gang)件(jian)的脆性，將淬火后的鑄鐵(tie)平臺在高于室溫而低于650℃的(de)某一適當(dang)溫度(du)進(jin)行長時間的(de)保溫，再(zai)進(jin)行冷卻。
“四把(ba)火(huo)(huo)”隨著(zhu)加熱溫(wen)度和(he)冷卻(que)方式(shi)的不同，又演變出不同的熱處(chu)(chu)理工(gong)(gong)藝 。為(wei)了獲得一定的強(qiang)度和(he)韌性(xing)(xing)，把(ba)淬火(huo)(huo)和(he)高(gao)溫(wen)回火(huo)(huo)結合(he)起來的工(gong)(gong)藝，稱(cheng)為(wei)調(diao)質。某些(xie)合(he)金(jin)淬火(huo)(huo)形(xing)成過(guo)飽和(he)固(gu)溶體后，將(jiang)其置于室溫(wen)或稍(shao)高(gao)的適當溫(wen)度下保持(chi)較長時間，以提高(gao)合(he)金(jin)的硬度、強(qiang)度或電性(xing)(xing)磁(ci)性(xing)(xing)等(deng)。這樣的熱處(chu)(chu)理工(gong)(gong)藝稱(cheng)為(wei)時效處(chu)(chu)理。
把壓力加工(gong)形變與熱處(chu)理(li)youxiao而緊密地結合(he)起來進(jin)行，使(shi)鑄鐵平(ping)臺獲得很(hen)好的(de)(de)強度(du)、韌性配合(he)的(de)(de)方法稱為形變熱處(chu)理(li)；在(zai)負壓氣氛或真(zhen)空中進(jin)行的(de)(de)熱處(chu)理(li)稱為真(zhen)空熱處(chu)理(li)，它(ta)不僅能(neng)使(shi)工(gong)件不氧化(hua)(hua)，不脫碳，保持處(chu)理(li)后工(gong)件表面(mian)光潔，提高(gao)平(ping)臺的(de)(de)性能(neng)，還可以通入滲劑(ji)進(jin)行化(hua)(hua)學(xue)熱處(chu)理(li)。
表面熱處理(li)
只加(jia)(jia)熱(re)工(gong)件表(biao)層(ceng)(ceng)，以改變其表(biao)層(ceng)(ceng)力(li)學(xue)性能(neng)(neng)的(de)金屬(shu)熱(re)處理工(gong)藝(yi)。為了只加(jia)(jia)熱(re)工(gong)件表(biao)層(ceng)(ceng)而不使過(guo)多的(de)熱(re)量傳入(ru)工(gong)件內部(bu)(bu)，使用的(de)熱(re)源須具有(you)高的(de)nengliang密度，即在單(dan)位面積(ji)的(de)工(gong)件上給予較大的(de)reneng，使工(gong)件表(biao)層(ceng)(ceng)或局部(bu)(bu)能(neng)(neng)短(duan)時(shi)(shi)或瞬時(shi)(shi)達到高溫。表(biao)面熱(re)處理的(de)主要方法有(you)火焰(yan)淬火和感(gan)(gan)應加(jia)(jia)熱(re)熱(re)處理，常用的(de)熱(re)源有(you)氧乙炔(gui)或氧丙烷等(deng)火焰(yan)、感(gan)(gan)應電流、激(ji)光(guang)和電子束等(deng)。
化學熱處理
通過改變工件表(biao)(biao)層化(hua)學(xue)成分(fen)、組織(zhi)和性能的金(jin)屬(shu)熱(re)(re)處(chu)理(li)工藝(yi)。化(hua)學(xue)熱(re)(re)處(chu)理(li)與表(biao)(biao)面熱(re)(re)處(chu)理(li)不同之(zhi)處(chu)是(shi)后者(zhe)改變了(le)工件表(biao)(biao)層的化(hua)學(xue)成分(fen)。化(hua)學(xue)熱(re)(re)處(chu)理(li)是(shi)將工件放(fang)在含碳、氮或其(qi)它合(he)金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)的介質(氣(qi)體(ti)(ti)、液體(ti)(ti)、固體(ti)(ti))中加熱(re)(re)，保溫(wen)較長時間，從(cong)而使工件表(biao)(biao)層滲入碳、氮、硼和鉻等元(yuan)(yuan)素(su)。滲入元(yuan)(yuan)素(su)后，有(you)時還要進行其(qi)它熱(re)(re)處(chu)理(li)工藝(yi)如淬火及(ji)回火。化(hua)學(xue)熱(re)(re)處(chu)理(li)的主要方(fang)法有(you)滲碳、滲氮、滲金(jin)屬(shu)。
熱(re)(re)處理(li)是鑄(zhu)鐵平(ping)(ping)臺(tai)制造過程中的(de)重要(yao)工(gong)序之一。它可(ke)以控制工(gong)件的(de)各(ge)種性能 ，如耐(nai)磨、 、磁(ci)性能等。還可(ke)以gaishan毛坯的(de)組織和應力狀態，以利于進行各(ge)種冷、熱(re)(re)加(jia)工(gong)。例如白口鑄(zhu)鐵經過長(chang)時間退(tui)火處理(li)可(ke)以獲得可(ke)鍛鑄(zhu)鐵，提高塑性；平(ping)(ping)臺(tai)采用正確的(de)熱(re)(re)處理(li)工(gong)藝，使用壽命可(ke)以比不經熱(re)(re)處理(li)的(de)平(ping)(ping)臺(tai)成(cheng)倍或(huo)幾(ji)十倍地提高。
回火的作用在于：
① 提(ti)高組織穩定(ding)(ding)性，使(shi)鑄鐵平臺(tai)在使(shi)用過程中不再發生組織轉變，從而使(shi)平臺(tai)幾何(he)尺寸和性能保(bao)持(chi)穩定(ding)(ding)。
② xiaochu內應力(li)，以便gaishan工(gong)件的使用性能并穩定工(gong)件幾何(he)尺寸。
③ 調整平臺(tai)的力學性能(neng)以滿足(zu)使用要求。
回(hui)(hui)火之所以具(ju)有(you)這些(xie)(xie)作用，是(shi)因為(wei)溫度(du)升(sheng)高(gao)時，原(yuan)子活動能(neng)力(li)增強(qiang)，鋼鐵中的(de)(de)(de)鐵、碳和其他合(he)金(jin)元素的(de)(de)(de)原(yuan)子可以較快地進行擴(kuo)散，實現原(yuan)子的(de)(de)(de)重新排列組(zu)合(he)，從(cong)而使(shi)不(bu)穩定的(de)(de)(de)不(bu)平衡組(zu)織逐步轉變為(wei)穩定的(de)(de)(de)平衡組(zu)織。內應(ying)力(li)的(de)(de)(de)xiaochu還與(yu)溫度(du)升(sheng)高(gao)時金(jin)屬強(qiang)度(du)降低有(you)關。一般鑄鐵平臺回(hui)(hui)火時，硬(ying)度(du)和強(qiang)度(du)下降，塑(su)性提高(gao)。回(hui)(hui)火溫度(du)越高(gao)，這些(xie)(xie)力(li)學性能(neng)的(de)(de)(de)變化(hua)(hua)(hua)越大。有(you)些(xie)(xie)合(he)金(jin)元素含量較高(gao)的(de)(de)(de)合(he)金(jin)鋼，在某一溫度(du)范(fan)圍回(hui)(hui)火時，會析(xi)出(chu)一些(xie)(xie)顆粒細小的(de)(de)(de)金(jin)屬化(hua)(hua)(hua)合(he)物，使(shi)強(qiang)度(du)和硬(ying)度(du)上升(sheng)。這種(zhong)現象稱為(wei)二次(ci)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)。
力學性(xing)能：隨著回火溫(wen)度(du)的升(sheng)高(gao)，硬度(du)、強度(du)下降(jiang)，塑(su)性(xing)韌性(xing)升(sheng)高(gao)。
