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小木蟲論壇-學術(shù)科研互動平臺 » 材料區(qū) » 金屬 » 基礎(chǔ)研究 » “鋼的熱處理”通俗解釋
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“鋼的熱處理”通俗解釋 1） 購進的待處理的鋼材，九成以上是連鑄連軋的產(chǎn)品，組織不均勻。外部因為水冷，接近馬氏體。內(nèi)部降溫慢，得到粗大的珠光體。中間是自回火，可能是回火索氏體和回火屈氏體。直接使用存在加工困難、安全隱患，所以加工前需要預處理。加工時，可能存在成分偏析，所以加工后也要進行加工后處理，或叫最終熱處理。 2） 退火八成是為了預處理用。因為軟化了才好處理，太硬的話費刀費電， 好了可以進行淬火硬化。另外，連鑄連軋后的鋼產(chǎn)品和機械加工后成品，往往存在成分偏析、魏氏組織或帶狀組織等，退火可以消除成分偏析、細化組織、均勻組織。當然，偶爾退火也做淬火前的準備工序，比如某些工具鋼，球化退火后，升溫，珠光體變?yōu)閵W氏體，球化碳化物來不及擴散，冷卻把奧氏體轉(zhuǎn)為馬氏體，這樣就得到球狀碳化物+均勻馬氏體的好組織。 3） 正火，顧名思義是正常化處理，又名“常華”。正火主要用于鋼鐵工件。一般鋼鐵正火與退火相似，但冷卻速度稍大，組織較細。對于含碳量低于0.25%的低碳鋼，正火后達到的硬度適中，比退火更便于切削加工，一般均采用正火為切削加工作準備。對含碳量為0.25～0.5%的中碳鋼，正火后也可以滿足切削加工的要求。對于用這類鋼制作的輕載荷零件，正火還可以作為最終熱處理。高碳工具鋼和軸承鋼正火是為了消除組織中的網(wǎng)狀碳化物，為球化退火作組織準備。普通結(jié)構(gòu)零件的最終熱處理 ，由于正火后工件比退火狀態(tài)具有更好的綜合力學性能，對于一些受力不大、性能要求不高的普通結(jié)構(gòu)零件可將正火作為最終熱處理，以減少工序、節(jié)約能源、提高生產(chǎn)效率。此外，對某些大型的或形狀較復雜的零件，當淬火有開裂的危險時，正火往往可以代替淬火、回火處理，作為最終熱處理。 4） 淬火的作用是淬硬。原理是馬氏體的固溶強化。但淬火后鋼鐵比較脆，需要回火提高韌性，犧牲一點硬度是劃算的。刀具、軸承、滲碳淬火零件、表面淬火零件通常在250以下進行低溫回火。低溫回火后硬度變化不大，內(nèi)應(yīng)力減小，韌性稍有提高。彈簧在350～500下中溫回火，可獲得較高的彈性和必要的韌性。中碳結(jié)構(gòu)鋼制作的零件通常在500～600進行高溫回火，以獲得適宜的強度與韌性的良好配合。 5） 鋼在300左右回火時，常使其脆性增大，這種現(xiàn)象稱為第一類回火脆性。一般不應(yīng)在這個溫度區(qū)間回火。某些中碳合金結(jié)構(gòu)鋼在高溫回火后，如果緩慢冷至室溫，也易于變脆。這種現(xiàn)象稱為第二類回火脆性。它們的機理尚未清楚。 6） 時效處理，指金屬或合金工件（如低碳鋼等）經(jīng)固溶處理，從高溫淬火或經(jīng)過一定程度的冷加工變形后，在較高的溫度或室溫放置保持其形狀、尺寸，性能隨時間而變化的熱處理工藝。一般地講，經(jīng)過時效，硬度和強度有所增加，塑性韌性和內(nèi)應(yīng)力則有所降低。 含碳較高的鋼，淬火后立即獲得很高的硬度，但其塑性變得很低。這種淬火合金的強度和硬度隨時間而發(fā)生顯著變化的現(xiàn)象，叫做時效。室溫下進行的時效叫自然時效，在一定溫度下進行的時效叫人工時效。 時效處理是把材料有意識地在室溫或較高溫度存放較長時間，使之產(chǎn)生時效工藝。 7） 與時效處理相類似的還有固溶強化處理、沉淀硬化（強化）處理、低溫處理（冷處理）、鹽浴處理等等。 8） 在國外，正火不是熱處理工藝之一，可以看做是偷工減料的退火。而國內(nèi)，正火是四大火之一。 |
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