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。
熱處理(li)工藝(yi)一般包括(kuo)加熱、保溫、冷(leng)卻三(san)個過程，有時只有加熱和冷(leng)卻兩個過程。這些過程互相銜接，不可間斷。金屬熱處理(li)工藝(yi)大體可分為整體熱處理(li)、表面熱處理(li)、局部(bu)熱處理(li)和化學(xue)熱處理(li)等。
整體熱處(chu)理
整體熱(re)(re)(re)處(chu)理是對鑄鐵(tie)平臺(tai)整體加熱(re)(re)(re)，然后以適當(dang)的(de)速度冷卻(que)，以改變其整體力學(xue)性能的(de)金屬熱(re)(re)(re)處(chu)理工(gong)藝。鋼鐵(tie)整體熱(re)(re)(re)處(chu)理大致有退(tui)火(huo)(huo)、正(zheng)火(huo)(huo)、淬(cui)火(huo)(huo)和回火(huo)(huo)四(si)種基本工(gong)藝。退(tui)火(huo)(huo)、正(zheng)火(huo)(huo)、淬(cui)火(huo)(huo)、回火(huo)(huo)是整體熱(re)(re)(re)處(chu)理中的(de)“四(si)把(ba)火(huo)(huo)”，其中的(de)淬(cui)火(huo)(huo)與回火(huo)(huo)關系密(mi)切，常常配(pei)合使用，缺一不(bu)可。
退(tui)火：是將鑄鐵平(ping)臺加熱到(dao)適當溫度(du)，根據材料和工件尺(chi)寸(cun)采(cai)用(yong)不同的保溫時間(jian)，然后進行(xing)緩慢冷卻，目的是使金(jin)屬內部(bu)組織達到(dao)或接近平(ping)衡(heng)狀態，獲得良好的工藝性能和使用(yong)性能，或者(zhe)為進一步淬火作(zuo)組織準備。
正火(huo)：是(shi)(shi)將鑄鐵(tie)平臺加熱(re)到(dao)適(shi)宜的(de)溫度后在空氣中冷卻(que)，正火(huo)的(de)效果同退火(huo)相似，只是(shi)(shi)得到(dao)的(de)組織 細，常用(yong)于gaishan低碳材(cai)料的(de)切削(xue)性能，也(ye)有時用(yong)于對一些要求不高的(de)零件作(zuo)為終熱(re)處理。
淬火：是(shi)將鑄(zhu)鐵平臺加熱保溫(wen)后(hou)，在水、油(you)或(huo)其(qi)它(ta)無機鹽(yan)、youji水溶(rong)液等淬冷(leng)介質中快(kuai)速冷(leng)卻(que)。淬火后(hou)鋼件變(bian)硬，但同(tong)時變(bian)脆(cui)。
回火(huo)：為了降低鋼件的脆性，將淬(cui)火(huo)后的鑄鐵平臺在高于室溫而低于650℃的某一適當溫度進行(xing)長時間的保溫，再進行(xing)冷卻。
“四把(ba)火”隨著加熱(re)溫(wen)度(du)和冷卻方式的不同，又(you)演變出不同的熱(re)處理工藝(yi) 。為了獲得(de)一定的強度(du)和韌性(xing)(xing)，把(ba)淬(cui)火和高(gao)溫(wen)回火結合(he)起來的工藝(yi)，稱為調(diao)質。某些合(he)金淬(cui)火形成(cheng)過飽和固溶體后(hou)，將其(qi)置于室溫(wen)或(huo)稍高(gao)的適當溫(wen)度(du)下保持較長時(shi)間，以(yi)提高(gao)合(he)金的硬(ying)度(du)、強度(du)或(huo)電性(xing)(xing)磁性(xing)(xing)等。這樣的熱(re)處理工藝(yi)稱為時(shi)效處理。
把壓(ya)力加工(gong)形(xing)變與(yu)熱(re)處(chu)理(li)youxiao而(er)緊(jin)密地結合起來進(jin)行(xing)，使(shi)鑄鐵平臺獲得很好(hao)的強度(du)、韌(ren)性(xing)配合的方(fang)法稱為形(xing)變熱(re)處(chu)理(li)；在負壓(ya)氣氛或真空中(zhong)進(jin)行(xing)的熱(re)處(chu)理(li)稱為真空熱(re)處(chu)理(li)，它不僅能使(shi)工(gong)件(jian)不氧化(hua)(hua)，不脫碳，保持處(chu)理(li)后工(gong)件(jian)表(biao)面(mian)光潔，提(ti)高平臺的性(xing)能，還可以通入(ru)滲劑進(jin)行(xing)化(hua)(hua)學(xue)熱(re)處(chu)理(li)。
表面熱處(chu)理
只加(jia)熱(re)(re)(re)工(gong)件(jian)(jian)表層(ceng)，以改變(bian)其(qi)表層(ceng)力(li)學性能(neng)的(de)金(jin)屬熱(re)(re)(re)處理工(gong)藝。為了只加(jia)熱(re)(re)(re)工(gong)件(jian)(jian)表層(ceng)而不使過多的(de)熱(re)(re)(re)量傳入(ru)工(gong)件(jian)(jian)內部，使用(yong)的(de)熱(re)(re)(re)源(yuan)須(xu)具(ju)有(you)高的(de)nengliang密度，即在單位面(mian)積的(de)工(gong)件(jian)(jian)上給予較(jiao)大的(de)reneng，使工(gong)件(jian)(jian)表層(ceng)或局(ju)部能(neng)短時或瞬時達到高溫(wen)。表面(mian)熱(re)(re)(re)處理的(de)主要方法有(you)火(huo)焰淬(cui)火(huo)和感(gan)應加(jia)熱(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)處理，常(chang)用(yong)的(de)熱(re)(re)(re)源(yuan)有(you)氧乙炔(gui)或氧丙烷(wan)等(deng)火(huo)焰、感(gan)應電流、激光和電子束(shu)等(deng)。
化學熱處理(li)
通過改變(bian)(bian)工(gong)件(jian)(jian)表(biao)(biao)層(ceng)化(hua)學(xue)成(cheng)分、組織和性(xing)能的(de)金屬(shu)熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)工(gong)藝。化(hua)學(xue)熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)與(yu)表(biao)(biao)面熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)不(bu)同之處(chu)是后者改變(bian)(bian)了工(gong)件(jian)(jian)表(biao)(biao)層(ceng)的(de)化(hua)學(xue)成(cheng)分。化(hua)學(xue)熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)是將(jiang)工(gong)件(jian)(jian)放在含碳、氮(dan)(dan)或(huo)其(qi)它(ta)合金元素的(de)介質(氣體、液體、固體)中加熱(re)，保溫(wen)較長(chang)時(shi)(shi)間，從而使工(gong)件(jian)(jian)表(biao)(biao)層(ceng)滲(shen)入碳、氮(dan)(dan)、硼和鉻等元素。滲(shen)入元素后，有時(shi)(shi)還要進行(xing)其(qi)它(ta)熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)工(gong)藝如淬火(huo)及回火(huo)。化(hua)學(xue)熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)的(de)主(zhu)要方法有滲(shen)碳、滲(shen)氮(dan)(dan)、滲(shen)金屬(shu)。
熱處(chu)(chu)理是鑄鐵平(ping)臺(tai)制造(zao)過程(cheng)中(zhong)的重(zhong)要工序之一。它可(ke)以控制工件(jian)的各種性(xing)(xing)能 ，如耐磨、 、磁性(xing)(xing)能等。還可(ke)以gaishan毛坯的組織和應力狀態，以利于進行各種冷、熱加工。例如白(bai)口鑄鐵經過長時(shi)間退火處(chu)(chu)理可(ke)以獲得可(ke)鍛鑄鐵，提高塑性(xing)(xing)；平(ping)臺(tai)采用正確的熱處(chu)(chu)理工藝，使(shi)用壽命(ming)可(ke)以比不經熱處(chu)(chu)理的平(ping)臺(tai)成(cheng)倍(bei)(bei)或幾十倍(bei)(bei)地提高。
回火的作用在于(yu)：
① 提高組(zu)織穩定性(xing)，使(shi)鑄(zhu)鐵平(ping)臺在(zai)使(shi)用過程中不再發生組(zu)織轉變，從而(er)使(shi)平(ping)臺幾何尺寸和性(xing)能(neng)保持穩定。
② xiaochu內應力，以便gaishan工件(jian)的使用(yong)性(xing)能并穩(wen)定(ding)工件(jian)幾何尺寸(cun)。
③ 調(diao)整平臺的力(li)學性能以滿足使(shi)用要求。
回火(huo)(huo)之(zhi)所(suo)以具有(you)這些作用，是因(yin)為(wei)溫(wen)度(du)(du)升(sheng)(sheng)高時(shi)，原(yuan)子(zi)活動能(neng)力(li)增強(qiang)，鋼鐵中的(de)(de)(de)鐵、碳和其他合(he)金元(yuan)素的(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)可(ke)以較快(kuai)地進(jin)行(xing)擴散，實現(xian)原(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)重新排(pai)列組(zu)(zu)合(he)，從而使(shi)不穩(wen)定的(de)(de)(de)不平衡(heng)組(zu)(zu)織逐步轉變為(wei)穩(wen)定的(de)(de)(de)平衡(heng)組(zu)(zu)織。內應力(li)的(de)(de)(de)xiaochu還與溫(wen)度(du)(du)升(sheng)(sheng)高時(shi)金屬強(qiang)度(du)(du)降低有(you)關。一(yi)(yi)(yi)般鑄鐵平臺(tai)回火(huo)(huo)時(shi)，硬度(du)(du)和強(qiang)度(du)(du)下(xia)降，塑性(xing)(xing)提高。回火(huo)(huo)溫(wen)度(du)(du)越高，這些力(li)學性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)變化越大(da)。有(you)些合(he)金元(yuan)素含(han)量(liang)較高的(de)(de)(de)合(he)金鋼，在某一(yi)(yi)(yi)溫(wen)度(du)(du)范圍回火(huo)(huo)時(shi)，會析出一(yi)(yi)(yi)些顆粒細小的(de)(de)(de)金屬化合(he)物，使(shi)強(qiang)度(du)(du)和硬度(du)(du)上升(sheng)(sheng)。這種現(xian)象稱為(wei)二次硬化。
力學性能：隨著回(hui)火溫(wen)度的升(sheng)高，硬度、強度下降，塑性韌性升(sheng)高。
