熱處理論文范文

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在一起。按金屬晶體的固有規(guī)律排列起來而形成，這叫做自發(fā)晶繭；另一方面也可能是電量液態(tài)金屬中一些外來的微細(xì)固態(tài)質(zhì)點(diǎn)而形成，這叫做外來晶核。這兩種結(jié)晶全都是結(jié)晶過程中晶核發(fā)展和生長的基礎(chǔ)2.2.2合金的相結(jié)構(gòu)。[2]固體物質(zhì)一般分為晶體和非晶體，晶體原子一般呈周期性有規(guī)則的排4新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）列，而非晶體的原子一般不規(guī)則雜亂排列。金屬材料通常都是晶體，為了便于分析晶體中原子的排列規(guī)律，通常用假想的線條將各原子中心連這種三維的空間格架，稱空間點(diǎn)陣)取晶格中一個(gè)最基本的幾何單元來表明原子排列的規(guī)律性，這個(gè)最小的幾何單元，稱為“晶胞”。常見的三種晶體結(jié)構(gòu)：體心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。[3]2.3金屬材料強(qiáng)化的機(jī)理及基本途徑2.3.1金屬圍觀強(qiáng)化機(jī)構(gòu)的分類以鋼鐵材料為例，其強(qiáng)化機(jī)理可分為晶界強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化、沉淀和彌散強(qiáng)化、相變強(qiáng)化、Spindal(調(diào)幅分解和有序化強(qiáng)化七類。實(shí)際強(qiáng)化大多為復(fù)合作用的結(jié)果，要嚴(yán)格地孤立出來討論是困難的，且絕大部分鋼種的強(qiáng)化增量至今尚不能定量計(jì)算，故只能對(duì)強(qiáng)化機(jī)理的基本特點(diǎn)和本質(zhì)有大致的了解。2.3.2工藝方法基于晶界強(qiáng)化的機(jī)理，在熱處理工藝方法上采用超細(xì)化熱處理工藝，即細(xì)化奧氏體晶?；蛱蓟锵啵咕Я６燃?xì)化到10級(jí)以上。由于超細(xì)化作用，使晶界面積增加，從而對(duì)金屬塑性變形的抗力增加，反映在機(jī)械性能方面其金屬強(qiáng)韌性大為提高。如奧氏體晶粒細(xì)化10級(jí)以上，強(qiáng)韌性3利用極高加熱速度的能源進(jìn)行快速加熱（2）利用奧氏體的遞轉(zhuǎn)變（3）采用兩相區(qū)交替加熱淬火法。[4]5新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）第3章技術(shù)路線3.1退火3.1.1完全退火將偏離平衡狀態(tài)的金屬加熱至較高溫度，保持一定時(shí)間然后緩慢冷卻，以得到接近于平衡狀態(tài)組織的各種工藝方法統(tǒng)稱為退火。退火的目的在于均勻化學(xué)成分、改善力學(xué)性能及工藝性能、消除或減小內(nèi)應(yīng)力，并為零件最終熱處理準(zhǔn)備合適的內(nèi)部組織。鋼的退火工藝種類很多，按加熱溫度可分為兩大類：①臨界溫度(A或A)以上的退火(相變重結(jié)晶退火)，包括完c1c3全退火、不完全退火、晶粒粗化退火、均勻化退火和球化退火等；②臨界溫度以下的退火，包括軟化退火、再結(jié)晶退火及去應(yīng)力退火等。將亞共析鋼加熱到A以上的溫度，并在此保溫足夠時(shí)間，完成奧氏體化并使成分基c3本均勻之后緩慢冷卻(控速冷卻、爐冷、埋于砂或耐火土粉中)至600°C左右出爐空冷，以得到鐵素體及珠光體組織的熱處理工藝，成為完全退火。3.1.2低溫退火將鋼件加熱到略低于A的溫度，保持一定時(shí)間，然后緩慢冷卻的熱處c1理工藝稱為低溫退火，低溫退火由于沒有重結(jié)晶過程，所以不能使鋼的晶粒和組織細(xì)化，但卻能消除或降低鋼中的內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，從而改善切削加工性能。低溫退火加熱時(shí)間短，成本低，而且鋼材表面氧化脫碳損失較少，所以在某些情況下可以取代完全退火或不完全退火。再結(jié)晶退火、中間退火(軟化退火)、去應(yīng)力退火等皆屬于低溫退火范疇。3.2正火3.2.1普通正火亞共析鋼加熱到Ac3+(30～50°C)，共析鋼和過共析鋼加熱到（30°～為普通正火。低碳鋼正火后，可得到較細(xì)的片狀珠光體，硬度較退火略高，利于切削加工。由于所得鐵素體晶粒較細(xì)，鋼的韌性較好，可以保證較好的力學(xué)性能組合。A+Cm3.2.2等溫正火等溫正火是將普通碳鋼材加熱奧氏體化，加熱溫度及保溫時(shí)間與普通正火相同。保溫完了后鋼材冷至某一溫度并等溫保持，使過冷奧氏體在此溫度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變完畢，得到較細(xì)(相對(duì)于等溫退火而言)的珠光體組織，然后空冷，以獲得較好的加工性能和力學(xué)性能的熱處理工藝。3.2.3水冷正火6新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）含碳量極低的大型鑄鋼件用水冷代替空冷進(jìn)行正火，可以得到較少量的鐵素體及較細(xì)較多數(shù)量的珠光體組織，而使強(qiáng)度塑性等均得到改善。水冷正火還常用于高碳鋼球化退火之前，可更有效地抑制滲碳體網(wǎng)的形成，獲得均勻一致的組織，以穩(wěn)定球化質(zhì)量和獲得更細(xì)小、更均勻分布的碳化物。水冷正火時(shí)鋼材的加熱溫度與保溫時(shí)間與普通正火相同。3.3淬火淬火是將鋼或合金加熱到一定溫度，保溫適當(dāng)?shù)臅r(shí)間獲得相應(yīng)的高溫相，然后快速冷卻，以獲得遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)的不穩(wěn)定組織的熱處理工藝總稱。淬火是使鋼或合金強(qiáng)化的主要工藝(或工序)。鋼件淬火主要是為了獲得馬氏體組織，以便在適當(dāng)溫度的回火后具有所需要的力學(xué)性能組合。合金淬火則是為了得到單一均勻的固溶體，為下工序的時(shí)效強(qiáng)化或形變加工做好組織上的準(zhǔn)備。鋼的淬火工藝種類很多，可根據(jù)加熱溫度、加熱方式、加熱介質(zhì)以及冷卻介質(zhì)和冷卻方式的不同，可分為以下幾種。按加熱溫度的不同可分為：完全淬火、不完全淬火、亞共析鋼的亞溫淬火低溫(低于臨界溫度)淬火等。(臨界區(qū)淬火)、3.3.1完全淬火將亞共析鋼加熱到A以上溫度保溫以后大于臨界冷卻速度的冷卻速度c3急速冷卻，得到馬氏體組織，以提高強(qiáng)度、硬度及耐磨性的熱處理稱為完全淬火。3.3.2不完全退火國共析鋼以及共析鋼加熱到某一溫度，保溫后急速冷卻的熱處理工藝成為不完全淬火，不完全淬火有以下有點(diǎn)：①淬火加熱溫度低，保留了一定數(shù)量未溶的顆粒狀碳化物，使鋼在淬火后具有最高的硬度和耐磨性。②由于加熱溫度低，使奧氏體含碳及合金元素?cái)?shù)量不致過高，保證淬火后殘余奧氏體數(shù)量不致過多，有利于提高硬度及耐磨性。③加熱溫度低，奧氏體晶粒細(xì)小，淬火后可獲得較優(yōu)的力學(xué)性能。不完全淬火主要用于碳素工具鋼及低合金工具鋼3.4回火將淬火后的鋼，在A以下加熱、保溫后冷卻下來的熱處理工藝?；鼗鹗菍11到2與淬火相伴，并且是熱處理的最后一道工序。經(jīng)過回火，鋼的組織趨于穩(wěn)定，淬7新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）淬硬后加熱到A以下的某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工C1藝。3.4.1低溫