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幾個金屬熱處理工藝的基本概念

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幾個金屬熱處理工藝的基本概念

發布日期:2020-09-02 作者: 點擊:

熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程,有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接,不可間斷。加熱是熱處理的重要工序之一。

金屬熱處理的加熱方法很多,早是采用木炭和煤作為熱源,進而應用液體和氣體燃料。電的應用使加熱易于控制,且無環境污染。利用這些熱源可以直接加熱,也可以通過熔融的鹽或金屬,以至浮動粒子進行間接加熱。

金屬加熱時,工件暴露在空氣中,常常發生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低),這對于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱,也可用涂料或包裝方法進行保護加熱。

加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數之一,選擇和控制加熱溫度,是保熱處理質量的主要問題。加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理的目的不同而異,但一般都是加熱到相變溫度以上,以獲得高溫組織。另外轉變需要時間,因此當金屬工件表面達到要求的加熱溫度時,還須在此溫度保持時間,使內外溫度一樣,使顯微組織轉變完全,這段時間稱為保溫時間。采用高的能密度加熱和表面熱處理時,加熱速度快,一般就沒有保溫時間,而化學熱處理的保溫時間往往較長。

冷卻也是熱處理工藝過程中不能少的步驟,熱處理加工冷卻方法因工藝不同而不同,主要是控制冷卻速度。一般退火的冷卻速度慢,正火的冷卻速度較快,淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求,例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進行淬硬。

金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理三大類。根據加熱介質、加熱溫度和冷卻方法的不同,每一大類又可區分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝,可獲得不同的組織,從而具有不同的性能。鋼鐵是工業上應用廣的金屬,而且鋼鐵顯微組織也為復雜,因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。

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