金满隆机械解析：锻件的热处理
2023-07-21
1.处理常用设备使用
热处理加热的专用设备称为热处理炉，根据热处理方法的不同，所用的加热炉也不同，常用的有箱式电阻炉等。
箱式电阻炉，按工作温度可分为高温、中温及低温炉三种，其中以中温箱式电阻炉应用最广、其最高工作温度为。950C可用于碳素钢、合金钢的退火、正火、淬火。
操作电阻炉时应注意炉村严禁掩击，进料时不得随意乱抛，不要触碰电阻丝，以免引起知路。电阻炉本体及温度控制系统应经常保持清洁，勤检查，防止烧毁电热元件。炉内的氧化铁屑必须经常清除干净，以防粘在电热元件上发生短路。
2.银件的热处理工艺及其基本操作
热处理是指将钢在固态下加热、保温、冷却，以改变钢的内部组织结构，从而获得所需性能的一种工艺。锻件在热处理时，要根据零件的形状、大小、材料及其成分和性能要求，采用不同的热处理方法，如退火、正火、淬火、回火及表面热处理等。
①.退火
将锻件或加热到某个温度(碳钢为 740~880C)，保温一定时间，随后缓慢冷却(一般随炉冷却约 100C /h) 的处理工艺称为退火。
退火的主要目的是降低硬度，消除内应力，改善组织和性能，为后续的机械加工和热处理做好准备
②.正火
将钢加热到某个温度，(碳钢为 760~920C)，保温一定时间，随后从炉中取出，在静止空气中冷却的处理工艺称为正火。
锻件正火的目的与退火基本相似，但正火的冷却速度比退火稍快，能得到较细密的组织，机械性能较退火好。正火后的钢硬度比退火高，对于低碳钢的工件更具存良好的切削加工性能(实践表明，硬度在B17~HB230 范围内的钢件，切削加工性能较好硬度过高或过低，切削加工性能均会下降)。而对于中碳合金钢和高碳钢的工件，则因正火后硬度偏高，切削加工性能较差，以采用退火为宜。正火难以消除内应力，为防止工件的裂纹和变形，对大件和形状复杂件仍多采用退火处理。
从经济方面考虑，正火比退火的生产周期缩短，设备利用率提高，节约能源，降低成本，操作简便，所以在可能条件下，应尽量以正火代替退火。
3.淬火
将钢锻件加热到某个温度(碳钢为 770~870C)保温一定时间，随后快速冷却的热处理工艺称为淬火。
漳火处理过程中，冷却速度过慢，达不到所要求的性能，而冷却速度太快，则由于锻件内外冷却速度差异很大，引起体积变化的差异也很大，容易造成锻件的变形及裂纹。因此，应根据锻件的材料、形状和大小等，严格规定淬火的冷却速度。
淬火的主要目的是提高锻件的强度和硬度，增加耐磨性。淬火是钢锻件强化最经济有效的热处理工艺，几乎所有的工、模具和重要零件都需要进行淬火处理。淬火后必须继之以回火，才能获得优良综合力学性能的工件。淬火时，除注意加热速度与加热时间外，还要注意合理选择淬火剂和工件浸人的方式。
(1)淬火剂
淬火剂也称淬火介质。常用淬火剂有水和油两种。形状简单、截面较大的碳素钢工件一般用水或盐水作为淬火剂。油的冷却能力较水低，工件产生裂纹倾向较小。但油易燃，使用温度不能太高，它常用于合金钢工件和复杂形状的碳素钢工件的淬火。
(2)淬火工件浸人淬火剂的方式火时，由于冷却速度很快(可高达 120C/s)，为减少工件变形和开裂倾向，火工件浸入淬火剂的方式有一定要求，其根本的原则是要保正工件得到最均匀的冷却。
4.回火
为了减小淬火钢锻件的脆性，得到所需的性能，并消除内应力，钢淬火后必须回火。
回火是将钢重新加热到适当的温度，保温一段时间再冷却下来的方法。回火决定猝火钢在使用状态的组织和性能。根据加热温度不同，回火可以分为以下三种:
0低温回火。回火温度在 150~250之间，其目的是在基本保持淬火钢高硬度的前提下，适当地提高淬火钢的韧性，降低淬火应力。低温回火适用于刀具、模具、冷冲模具和滚动轴承等
2中温回火。回火温度在 350~450C之间，用于需要足够硬度、高的弹性并保持一定韧性的零件，如弹箭、锻模等
3高温回火回火温度在 500~650C之间。高温回火后硬度大幅度降低，但可获得较高强度和韧性良好配合的综合机械性能淬火后随即进行高温回火这一联合热处理操作，在生产中称为调质处理。机器中受力复杂、要求具有较高综合机械性能的零件，如齿轮、机床主轴、传动轴、曲轴、连杆等，均需进行调质处理。
5.表面热处理
在机械中常有一些零件，如传动齿轮、凸轮油、主轴等是在动载荷及强烈摩擦条件下工作的，为了保证这种零件表面具有高的耐磨性，应使它具有高硬度:为了保证这种零件能承受较大冲击载荷，又应使它具有良好的塑性和韧性。在这种情况下，最好的办法是使该零件的表层和心部具有不同的组织，从而保证不同的力学性能。锻件的表面热处理工艺就是专门对表层进行热处理强化的工艺过程。
钢的表面热处理主要有表而淬火与化学热处理两大类。
①表面淬火。最常用的表面淬火方法是感应加热表面淬火它是利用工件在交变磁场中产生感应电流，将工件表而加热到所茁的淬火温度，然后快速冷却的方法。
②化学热处理。它是将工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其表面的化学成分、组织和性能的热处理工艺。然后再经过适当的热处理 ， 使工件达到预期性能的要求。
金满隆认为，根据渗入元素的不同，化学热处理有渗碳、氮化、碳氮共渗、渗硼和渗金属等。
金满隆机械,锻件热处理
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