材料熱處理介紹與熱處理設(shè)備介紹

27五月2023材料熱處理介紹與熱處理設(shè)備介紹鴻準熱處理

一、熱處理基本概念

鋼的熱處理就是將鋼在固態(tài)下施以不同的加熱、保溫和冷卻，以改變其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，獲得所需性能的一種加工工藝。在大多數(shù)熱處理工藝中，鋼加熱的目的主要是獲得奧氏體組織，因此習慣上把鋼從室溫組織加熱到奧氏體狀態(tài)的過程稱為鋼的奧氏體化。其最基本的類型根據(jù)加熱和冷卻方法不同，可分為退火、正火、淬火、回火等四種。鴻準熱處理

1．淬火

淬火就是將鋼加熱到Ac3或Ac1點以上某一溫度，保持一定時間，然後以適當速度冷卻獲得馬氏體和(或)貝氏體組織的熱處理工藝。淬火目的:

淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體(或貝氏體)轉(zhuǎn)變，得到馬氏體（或貝氏體）組織，然後配合以不同溫度的回火，獲得所需的力學性能。鴻準熱處理2、回火：

回火就是鋼件淬硬后，再加熱到低於Ac1點以下某一溫度，保溫一定時間，然後冷卻到室溫的熱處理工藝。

(1).回火目的：

A.合理地調(diào)整力學性能，使工件滿足使用要求；B.穩(wěn)定組織，使工件在使用過程中不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，從而保證工件的尺寸、形狀不變；C.降低或消除淬火內(nèi)應力，以減少工件的變形並防止開裂。鴻準熱處理

(2).回火分類:

A.低溫回火：回火溫度在250℃以下，回火后的組織為回火馬氏體+殘餘奧氏體；B.中溫回火：回火溫度在350~500℃，回火后組織為回火托氏體+殘餘奧氏體；C.高溫回火：也稱調(diào)質(zhì)處理(淬火+高溫回火)，回火溫度在500~650℃，回火后組織為回火索氏體+殘餘奧氏體；此工藝也稱為調(diào)質(zhì)處理（即淬火＋高溫回火）。鴻準熱處理

3、退火:

所謂退火，就是將金屬或合金加熱到適當溫度，保溫一定時間，然後隨爐緩慢冷卻的熱處理工藝，其實質(zhì)是將鋼加熱奧氏體化后進行珠光體轉(zhuǎn)變。

(1).退火目的:

A.降低鋼的硬度，提高塑性，以利於切削加工及冷變形加工;B.細化晶粒，消除因鍛、焊等引起的組織缺陷，均勻鋼的組織成分，改善鋼的性能或為以后的熱處理作準備;C.消除鋼中的內(nèi)應力，以防止變形或開裂。鴻準熱處理

(2).退火方法:

常用的退火方法有完全退火、球化退火、去應力退火、再結(jié)晶退火、擴散退火和等溫退火等幾種。

4、正火:正火就是將鋼材或鋼件加熱到Ac3(或Accm)上30~50℃，保溫適當時間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。。

鴻準熱處理正火目的:A.可消除過共析鋼中的網(wǎng)狀碳化物，改善鋼的切削加工性能;B.細化過熱鑄、鍛件晶粒和消除內(nèi)應力;C.對含C量<0.4%的中、低碳鋼可用正火代替退火作預先熱處理;D.含C量在0.4~0.7%的不太重要的工件可在正火狀態(tài)下使用。鴻準熱處理5、深冷處理：

深冷處理就是鋼件淬火冷卻到室溫后，繼續(xù)在０℃以下的介質(zhì)中冷卻的熱處理工藝，也稱為冷處理，是淬火過程的繼續(xù)。

深冷處理目的是為了最大限度的減少殘余奧氏體(常溫下不穩(wěn)定組織，容易引起尺吋變吋等)，以進一步提高工件淬火后的硬度和防止在使用過程中因殘余奧氏體的分解而引起的變形，同時強度、硬度和耐磨性都可得到不同程度的提高。鴻準熱處理鴻準熱處理

二、鋼加熱時的轉(zhuǎn)變

鋼加熱的目的主要是獲得奧氏體組織。因此習慣上把鋼從室溫組織加熱到奧氏體狀態(tài)的過程稱為鋼的奧氏體化。

1.奧氏體形成過程:奧氏體晶核的形成奧氏體晶核的長大殘餘滲碳體的溶解奧氏體成份的均勻化。Fe3CFe

圓珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變過程鴻準熱處理

2.奧氏體晶粒度:

鋼加熱到相變點(亞共析鋼為Ac3，過共析鋼為Ac1或Accm)以上某一溫度，並保溫一定時間所得到的奧氏體晶粒的大小，用“晶粒度”這個尺度來衡量。

A.實際晶粒度

鋼加熱到臨界點以上，奧氏體形成剛剛結(jié)束時的晶粒是非常細小的(一般稱此為起始晶粒度)，但是隨著加熱溫度升高或時間延長就會出現(xiàn)晶粒長大現(xiàn)象。所謂實際晶粒度就是指在具體加熱溫度下所得到的奧氏體晶粒的大小。鴻準熱處理

B.本質(zhì)晶粒度

它是表示在一定的溫度範圍內(nèi)(即930℃以下)保溫一定的時間(即3~8小時)，奧氏體晶粒長大的傾向。本質(zhì)晶粒度是鋼的熱處理工藝性能的一個重要指標。對本質(zhì)細晶粒鋼來說，晶粒不易因溫度過高而長大，所以淬火加熱溫度較寬，滲碳件滲碳后可直接淬火。而本質(zhì)粗晶粒鋼，則必須很好控制加熱溫度，防止因過熱而引起奧氏體晶粒粗化，使鋼性能變壞。鴻準熱處理

1級

2級

3級

4級合金工具鋼淬火晶粒度鴻準熱處理

5級7級

6級

8級鴻準熱處理

三、鋼冷卻時的轉(zhuǎn)變鴻準熱處理

鋼冷卻時在不同等溫溫度轉(zhuǎn)變產(chǎn)物鴻準熱處理

四、熱處理加工缺陷1.氧化與脫碳:所謂氧化，就是鋼表面的鐵被氧或某些氧化物所氧化而在表層形成氧化鐵皮。而脫碳則是鋼表面的碳被氧化物奪去，從而使此層的含碳量降低。2.過熱與過燒:由於加熱溫度過高或高溫下加熱時間過長,引起晶粒粗化的現(xiàn)象,稱為”過熱”。如果加熱溫度遠遠超過了正常的加熱溫度,以致沿晶界出現(xiàn)熔化和氧化的現(xiàn)象,叫做”過燒”。鴻準熱處理

SLD鋼的過熱組織500×

SLD鋼的嚴重過燒組織500×鴻準熱處理

3.硬度不足:A.原材料中出現(xiàn)組織缺陷:如碳工鋼中出現(xiàn)石墨碳;B.加熱溫度低,或保溫時間不足;C.冷卻速度不夠，不能形成足夠數(shù)量馬氏體;D.加熱時的表面脫碳;E.回火時溫度過高。

4.變形與開裂:

(1).變形:

A.尺寸變化;B.形狀變化;鴻準熱處理鴻準熱處理

(2).裂紋:縱向裂紋:大多產(chǎn)生於全部淬透的工件上，裂紋較平直且較深，產(chǎn)生的原因是：后期冷卻過快、組織應力過大；材料中原有的裂紋、大塊非金屬夾雜物、嚴重的碳化物帶狀偏析等缺陷。橫向裂紋:這類裂紋往往出現(xiàn)在末淬透的截面較大的高、中碳鋼柱狀零件上，以及工件的尖角、凹槽或銷孔處。橫向裂紋一般呈弧形，裂紋較深，常出現(xiàn)在工件端部，有時會導致斷裂。鴻準熱處理網(wǎng)狀裂紋:網(wǎng)狀裂紋是較淺的，呈任意方向的、互相聯(lián)結(jié)成網(wǎng)狀的表面裂紋。與工件的外形無關(guān)。這種裂紋是多次加熱導致工件表面脫碳引起的，常在返修工件上產(chǎn)生。應力集中裂紋:這類裂紋發(fā)生在工件的應力集中部位，如凹角、切口、過深的凹槽、切削刀痕、尺寸相差懸殊的截面交界處等。淬火過熱裂紋:是由於淬火加熱溫度過高引起的。鴻準熱處理

五、常用熱處理材料鴻準熱處理鴻準熱處理第三篇熱處理設(shè)備介紹篇鴻準熱處理真空熱處理技術(shù)具有無氧化、無脫碳、脫脂、表面質(zhì)量好、變形微小、熱處理零件綜合力學性能優(yōu)異、使用壽命長、無污染、無公害、自動化程度高等一系列突出優(yōu)點。真空淬火的工件具有良好的表面狀態(tài)和較高的力學性能,同時其壽命也比常規(guī)工藝處理的工件壽命長。

真空爐鴻準熱處理

真空爐結(jié)構(gòu)示意圖鴻準熱處理

真空爐性能指標鴻準熱處理臺車爐

臺車爐性能指標鴻準熱處理井式爐

井式爐性能指標鴻準熱處理高溫箱式爐主要用於高合金鋼的模具、刀具及其它機械零件的淬火，其最高使用溫度為1300℃，傳導方式主要靠輻射傳熱。箱式爐鴻準熱處理適用範圍:

精密零件-80℃~≦-190℃之深冷處理。

深冷處理設(shè)備鴻準熱處理

硬度檢測設(shè)備鴻準熱處理

洛氏硬度計

HT-1000型里氏硬度計

SH-6A型超音波硬度計鴻準熱處理表面、化學及強化熱處理篇第四篇鴻準熱處理

一、表面熱處理

表面淬火是指被處理工件在表面有限深度範圍內(nèi)加熱至相變點以上，然后迅速冷卻，在工件表面一定深度範圍內(nèi)達到淬火目的的熱處理工藝。

1.表面淬火的目的在工件一定深度範圍內(nèi)獲得馬氏體組織，而其心部仍保持著表面火前的組織狀態(tài)，以獲得表面層硬而耐磨，心部又有足夠塑性、韌性的工件。2.表面淬火的應用:

感應加熱表面淬火與火焰淬火。廣泛應用於中碳調(diào)質(zhì)鋼或球墨鑄鐵機器零件。鴻準熱處理

化學熱處理就是將金屬制件放在一定的化學介質(zhì)中，使其表面與介質(zhì)相互作用，吸收某些化學元素的元子(或離子)並通過加熱，使該原子自表面向內(nèi)部擴散的過程。

1.化學熱處理目的:通過改變金屬表面的化學成分及熱處理的方法獲得單一材料難以獲得的性能。2.化學熱處理方法及適用範圍:

二、化學熱處理鴻準熱處理鴻準熱處理鴻準熱處理

三、QPQ鹽浴復合處理“QPQ”為英文Quench-Polish-Puench的字頭縮寫，其加工方式是將原料中完全不含氰化物的鹽浴配方，并增加了一道可以徹底分解殘余氰根的氧化工序，這樣就形成了新的無公害的鹽浴復合處理技術(shù)。其加工工序為:淬火(快冷)-拋光-淬火(快冷)。鴻準熱處理

QPQ鹽浴處理特點:1.良好的抗腐蝕性;2..良好的耐磨性與耐疲勞性;3.極小的變形量;4.大幅度節(jié)能，無公害。適用範圍適用於各種結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、耐熱不銹鋼、純鐵、鑄鐵用各種鐵基粉末冶金件。鴻準熱處理

三、表面強化技術(shù)“氣相沉積”是一種利用氣態(tài)物質(zhì)(氣相)中發(fā)生的某些物理、化學過程，在模具表面形成具有某些特殊性能的金屬或化合物涂層的技術(shù)。根據(jù)涂層形成過程，氣相沉積可分為:

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化學氣相沉積

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物理氣相沉積.

等離子體氣相沉積鴻準熱處理一、化學氣相沉積原理:化學氣相沉積簡稱CVD。其特點是通過發(fā)生反應的混合氣體在模具表面發(fā)生化學反應，使模具表面生成一層薄的固相沉積物層。目前應用較普通的氣相沉積是TiC，基本原理是將工件加熱到900-1200℃範圍內(nèi)，使四氯化鈦和材料中的碳在材料表面進行化學反應，經(jīng)過一定時間即生成一層TiC鍍層?；瘜W氣相沉積鴻準熱處理二、化學氣相沉積性能特點:硬度相當高，可達3000HV，耐磨性極好，而且摩擦因數(shù)小，具有很好的減摩性和抗咬合性。同時，對