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热处理淬火液温定仪

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  • 热处理工艺-淬火工艺

    热处理工艺-淬火工艺 淬火工艺是将钢加热到AC3或AC1点以上某一温度,保持一定时间,然后以适当速度冷却获得马氏体和(或)贝氏体组织的热处理工艺。 淬火的目的是提高硬度、强度、耐磨性以满足零件的使用性能。淬火工艺应用最为广泛,如工具、量具、模具、轴承、弹簧和汽车、拖拉机、柴油机、切削加工机床、气动工具、钻探机械、农机具、石油机械、化工机械、纺织机械、飞机等零件都在使用淬火工艺。(1) 淬火加热温度 淬火加热温度根据钢的成分、组织和不同的性能要求来确定。亚共析钢是AC3+(30~50℃);共析钢和过共析钢是AC1+(30~50℃)。 亚共析钢淬火加热温度若选用低于AC3的温度,则此时钢尚未完全奥氏体化,存在有部分未转变的铁素体,淬火后铁素体仍保留在淬火组织中。铁素体的硬度较低,从而使淬火后的硬度达不到要求,同时也会影响其他力学性能。若将亚共析钢加热到远高于AC3温度淬火,则奥氏体晶粒回显著粗大,而破坏淬火后的性能。所以亚共析钢淬火加热温度选用AC3+(30~50℃),这样既保证充分奥氏体化,又保持奥氏体晶粒的细小。 过共析钢的淬火加热温度一般推荐为AC1+(30~50℃)。在实际生产中还根据情况适当提高20℃左右。在此温度范围内加热,其组织为细小晶粒的奥氏体和部分细小均匀分布的未溶碳化物。淬火后除极少数残余奥氏体外,其组织为片状马氏体基体上均匀分布的细小的碳化物质点。这样的组织硬度高、耐磨性号,并且脆性相对较少。 过共析钢的淬火加热温度不能低于AC1,因为此时钢材尚未奥氏体化。若加热到略高于AC1温度时,珠光体完全转变承奥氏体,并又少量的渗碳体溶入奥氏体。此时奥氏体晶粒细小,且其碳的质量分数已稍高与共析成分。如果继续升高温度,则二次渗碳体不断溶入奥氏体,致使奥氏体晶粒不断长大,其碳浓度不断升高,会导致淬火变形倾向增大、淬火组织显微裂纹增多及脆性增大。同时由于奥氏体含碳量过高,使淬火后残余奥氏体数量增多,降低工件的硬度和耐磨性。因此过共析钢的淬火加热温度高于AC1太多是不合适的,加热到完全奥氏体化的ACm或以上温度就更不合适。 在生产实践中选择工件的淬火加热温度时,除了遵守上述一般原则外,还要考虑工件的化学成分、技术要求、尺寸形状、原始组织以及加热设备、冷却介质等诸多因素的影响,对加热温度予以适当调整。如合金钢零件,通常取上限,对于形状复杂零件取下限。 强韧化新工艺选用的淬火加热温度与常用淬火温度有所区别。如亚温淬火是亚共析钢在略低于AC3的温度奥氏体化后淬火,这样可提高韧性,降低脆性转折温度,并可消除回火脆性。如45、40Cr、60Si2等材料制成的工件亚温淬火加热温度为AC3-(5~10℃)。 采用高温淬火可获得较多的板条状马氏体或使全部板条马氏体提高强度和韧性。如16Mn钢在940℃淬火,5CrMnMo钢在890℃淬火,20CrMnMo钢在920℃淬火,效果较好。 高碳钢低温、快速、短时加热淬火,适当降低高碳钢的淬火加热温度,或采用快速加热及缩短保温时间的办法,可减少奥氏体的碳含量,提高钢的韧性。(2) 保温时间 为了使工件内外各部分均完成组织转变、碳化物溶解及奥氏体的成分均匀化,就必须在淬火加热温度保温一定时间,既保温时间。

  • 热处理技术关联(拿金属举例,退火---淬火---回火等~~)

    退火---淬火---回火 一.退火的种类 1. 完全退火和等温退火 完全退火又称重结晶退火,一般简称为退火,这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸,锻件及热轧型材,有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重工件的最终热处理,或作为某些工件的预先热处理。 2. 球化退火 球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具,量具,模具所用的钢种)。其主要目的在于降低硬度,改善切削加工性,并为以后淬火作好准备。 3. 去应力退火 去应力退火又称低温退火(或高温回火),这种退火主要用来消除铸件,锻件,焊接件,热轧件,冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除,将会引起钢件在一定时间以后,或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。 二.淬火时,最常用的冷却介质是盐水,水和油。盐水淬火的工件,容易得到高的硬度和光洁的表面,不容易产生淬不硬的软点,但却易使工件变形严重,甚至发生开裂。而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。 三.钢回火的目的 1. 降低脆性,消除或减少内应力,钢件淬火后存在很大内应力和脆性,如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。 2. 获得工件所要求的机械性能,工件经淬火后硬度高而脆性大,为了满足各种工件的不同性能的要求,可以通过适当回火的配合来调整硬度,减小脆性,得到所需要的韧性,塑性。 3. 稳定工件尺寸 4. 对于退火难以软化的某些合金钢,在淬火(或正火)后常采用高温回火,使钢中碳化物适当聚集,将硬度降低,以利切削加工。

  • 【分享】金属材料及热处理知识(十八)

    回火 回火是指将淬火钢加热到A1以下的某温度保温后冷却的热处理工艺。 一、 回火的目的 1) 消除或减少淬火内应力,防止工件变形或开裂; 2) 获得工艺所要求的力学性能; 3) 稳定工件尺寸。淬火马氏体和残余奥氏体都是非平衡组织,有自发向平衡组织铁素体加渗碳体转变的倾向。回火可使马氏体和残余奥氏体转变为平衡或接近平衡的组织,防止使用时变形。 4) 对于某些高淬透性的钢,空冷即可淬火,如采用退火则软化周期太长,则采用回火软化即能降低硬度,又能缩短软化周期。 对于未经淬火的钢,回火是没有意义的,而淬火钢不经回火一般也不能直接使用,为避免淬火件在放置过程中发生变形或开裂,钢件经淬火后应及时回火。

  • 【分享】金属材料及热处理知识(二十三)

    6.3.6 弹簧钢 1.成分:含碳量在0.40~0.70%的合金钢。主要加入元素是硅和锰,提高淬透性和屈强比; 2.热处理:淬火+中温回火; 3.组 织:回火屈氏体; 4.热处理特点: 冷成形弹簧:对于钢丝直径小于10mm的弹簧,通过冷拔(或冷拉)、冷卷成型;冷卷后的弹簧不必进行淬火处理,只需进行一次消除内应力和稳定尺寸的定型处理,即加热到250~300℃,保温一段时间,从炉内取出空冷即可使用。 热成形弹簧:直径大于10-15mm,在高于淬火温度热卷成形,然后淬火+中温回火(350—500℃),得到回火屈氏体组织。 5.典型钢种 Si、Mn弹簧钢:代表性钢种65Mn、60SiMn,主要用于制造较大截面的弹簧,如汽车、拖拉机的板簧、螺旋弹簧等; Cr、V弹簧钢:代表性钢种50CrV,主要用于大截面、大载荷、耐热的弹簧,如阀门弹簧、高速柴油机的气门弹簧等。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811191412_119328_1622447_3.gif[/img]

  • 金相组织和热处理知识

    (一)、金属组织 1、金属:具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小,富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体(即晶体)。 2、合金:由两种或两种以上金属或金属与非金属组成,具有金属特性的物质。 3、相:合金中成份、结构、性能相同的组成部分。 4、固溶体:是一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体,固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。 5、固溶强化:由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。 6、化合物:合金组元间发生化合作用,生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。 7、机械混合物:由两种晶体结构而组成的合金组成物,虽然是两面种晶体,却是一种组成成分,具有独立的机械性能。 8、铁素全:碳在α-Fe(体心立方结构的铁)中的间隙固溶体。 9、奥氏体:碳在γ-Fe(面心立方结构的铁)中的间隙固溶体。 10、渗碳体:碳和铁形成的稳定化合物(Fe3c)。 11、珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物(F+Fe3c 含碳0.8%) 12、莱氏体:渗碳体和奥氏体组成的机械混合物(含碳4.3%) (二)、热处理 把金属材料在固态范围内通过一定的加热,保温和冷却以改变其组织和性能的一种工艺。 13、退火:将金属或合金的材料或制件加热到相变或部分相变温度,保温一段时间,然后缓慢冷却的一种热处理工艺。 14、正火:将钢加热到完全相变以上的某一温度,保温一定的时间后,在空气中冷却的一种热处理工艺。 15、淬火:将钢加热到相变或部分相变温度,保温一段时间后,快速冷却的热处理工艺。 16、回火:将经过淬火的钢,重新加热到一定温度(相变温度以下),保温一段时间,然后冷却的热处理工艺。 17、调质处理:将钢件淬火,随之进行高温回火,这种复合工艺称调质处理。 18、表面热处理:改变钢件表面组织或化学成分,以其改面表面性能的热处理工艺。

  • 【讨论】不锈钢材料热处理可以提高耐蚀的目的.

    不锈钢主要有铬钢和镍钢,铬钢含铬不锈钢,为了提高的耐蚀性能,必须使铬的碳化物尽量溶入固溶体中,所以必须进行热处理即淬火和回火,淬火时必须高于950C°~1000C°如果要求硬功度在时,用低温回火(200 ~250C°),当要求的较好的强度与韧性相配合和较高的耐蚀性时应采用6001~750C°高温回火.镍不锈钢通过热处理达到提高腐蚀性能,可能通过三种热处理,固溶处理,除应力处理和稳定化处理.

  • 【分享】金属材料及热处理知识(十七)

    【分享】金属材料及热处理知识(十七)

    5.5 钢的淬火5.5.1 淬火 淬火是指将将钢加热到临界点以上,保温后以大于Vk的速度冷却,使奥氏体转变为马氏体的热处理工艺。因此,淬火的目的就是为了获得马氏体,提高钢的力学性能。淬火是钢的最重要的强化方法,也是应用最广的热处理工艺之一。 一、淬火温度 淬火温度即钢奥氏体化温度,是淬火的主要工艺参数之一。碳钢的淬火温度可利用合金相图来选择(如下图所示)。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811042119_116414_1622447_3.gif[/img]对于亚共析钢,淬火温度为Ac3 +30~50℃。当含碳量不高于0.5%时,淬火后组织为马氏体,当含碳量大于0.5%时,淬火后组织为马氏体与少量残余奥氏体(如下图所示)。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811042119_116415_1622447_3.jpg[/img]亚共析钢在Ac1~Ac3之间加热淬火后的组织为马氏体加铁素体,由于组织中有自由铁素体存在,使钢的强度和硬度降低,但可改善韧性,这种淬火称为亚温淬火,如处理得当,亚温淬火也可作为一种强韧化处理方法。 对于共析钢和过共析钢,淬火温度为Ac1+(30-50)℃。共析钢淬火后的组织为马氏体和少量残余奥氏体。过共析钢由于淬火前经过球化退火,因而淬火后组织为细马氏体加颗粒状的渗碳体和少量残余奥氏体,如下图所示。分散分布的颗粒状渗碳体对提高钢的硬度和耐磨性有利。如果将过共析钢加热到Accm以上,则由于奥氏体晶粒粗大,含碳量提高,使淬火后马氏体晶粒也粗大,且残余奥氏体量增多,这将使钢的硬度、耐磨性下降,脆性和变形开裂倾向增加。

  • 热处理对模具失效的影响及对策

    摘要 模具作为昂贵的机械加工装备,如何减少损耗,延长其使用寿命,成为技术人员普遍面临的课题。本文就热处理对模具的影响提出一些个人看法,仅供大家参考。关键词 模具 失效 热处理一、模具失效的形式、原因及对策http://www.microscopy.com.cn/data/attachment/portal/201111/15/1646051apfujse1wlr11oo.jpg二、热处理对模具失效的影响因素 由于模具是在极其恶劣的条件下服役,故模具要有足够的强度、韧性、抗摩擦性及咬合性能等。而上述性能的获得除与原材料、工作状况有关外,更重要的是通过热处理工艺改变金属组织及含量、结构、最大限度地提高模具的综合性能。而热处理又是依加热----保温---冷却三大隐蔽过程完成的。故影响质量的因素复杂。1预处理 即模具毛胚的退火,调质及应力处理等。其目的在于消除金属残存的组织缺陷、应力等,形成有利于热处理及淬火的良好条件。该工艺温度、时间、及冷却工艺的正确与否,都对模具失效及质量做出反应。例: T8A钢制冲头 经碳化物微细化预处理后再加低温淬火+回火,可以减少冲头崩裂,使模具提高寿命10倍。 Cr12MoV钢冷冲模 经高温奥氏体化退火+等温退火的预处理后,不但细化晶粒,消除碳化物不均匀性,并使模具服役寿命提高1倍。 9SiCr钢滚丝模 按常规处理,其晶粒度为8—9级,后经超细化预热处理可以达13~14级,抗弯强度及断裂强度分别提高30%和40%。可有效地防止早期失效,寿命可提高1倍。2、淬火 由于加热温度较高,稍有不慎,即会发现晶粒粗大、氧化脱碳、强度、钢性不佳等。淬火中的快速冷却会形成应力隐患,导致模具在服役中早期失效。例: 4Cr5MoSiV钢制铝合金压铸模,在使用2000余次时发生疲劳开裂,经检测发现模具表面强度为HRC40~44。心部为HRC43~44,且裂纹处有0.1mm的贫碳区,呈粗针马氏体,故判为淬火温度过高,保护不良,表面脱碳所为。 反之,淬火温度过低,易出现网状铁素体,形成沿铁素体的脆性断裂,如铬钢冲头在服役中断裂,镜分析呈马氏+铁素体组织,即加热不足所为。3.回火 回火在于消除因力,获得合理的硬度,均匀而正确的金相组织,而应力消除程度又与温度、时间成正比关系。见图1:下图2所示拉深零件,由于工作条件恶劣。http://www.microscopy.com.cn/data/attachment/portal/201111/15/164804l2t9ie4iv6v9p4i8.jpg 原为Cr12MoV钢经淬火+回火常规热处理,温度要求HRC57,仅能拉深1000件即早期失效,后改为T10A钢采用淬火+中温回火后硬度为HRC55。平均寿命达4000件,而后又改为380~400℃回火,使其硬度在HRC48,则寿命可达6000~8000件。而Cr12MoV钢制冲头,冲厚2.5mm的钢板,常规淬火+210℃回火硬度降至HRC58~62,寿命仅有1000件,后采用中温410℃回火,硬度降至HRC57~59。不但克服了模具的早期失效,且冲件达到10000件,寿命提高10倍。 由此可见,回火温度和所获硬度对寿命有巨大影响,而且对应力的消除程度、变形等作出反映。4.软点 淬火加热中,因温度不均匀、保护不良、严重氧化或冷却介质中的污染等,均可造成硬度不均,而使模具强度受损,在模具使用中将出现塌角、变形、掉块等弊病,这对冷镦模、剪切模和中模尤为重要。5.硬化层 磨损失效除与模具硬度过低,或淬硬层过浅有关外,还与化学热处理硬化层有关,若热处理工艺不当,尤其是淬火温度、时间以及冷却介质能力和钢材选择等因素,均可影响淬硬度层导致刃口发钝、抗压强度下降、局部塌陷、变形等早期失效。模具在渗碳、渗氮、渗硼、碳氮共渗化学热处理中由于工艺或配方不适,操作不当也会出现渗层、硬化层不均或过浅等弊端,出现刃口不锋利、咬合、啃刃口、粘模、塌陷、氧化腐蚀和硬化层脱落等失效,严重影响模具的寿命。三、防止模具失效的热处理对策1、 服役中的低温去应力回火 模具在长期服役中,尤其是热作模具在巨大的冲压力和和温度的双重应力作用下,将发生不均匀的塑性变形及金属组织的变化,从而产生可观的内应力,当这种潜在应力聚集到极限时,金属将会出现开裂、崩块、变形等失效。故小于500g的铝压铸模在使用1万次在模具服役一段时间后,应增加低温去应力回火处理,以防止早期失效。如100g的铝压铸模在使用2.5万次,大于500g的铝压铸模在使用500次后,进行低温去应力回火与未去应力回火者有明显不同,前者较后者早期失效的下降25%。2、 精化热处理工艺 如φ175mm×233mm的3Cr2W8V钢热压模冲头,其被冲压坯料要在900℃中加热后,置于4000KN水压机中热压成形。原冲头热处理工艺如图3所示,,平均寿命仅有1200件,即以开裂和磨损的形式失效,后改为图4所示热处理工艺,其平均寿命提高64%,以热疲劳失效。http://www.microscopy.com.cn/data/attachment/portal/201111/15/164938p74p7wfjchwcpzj4.jpg 还有W18Cr4V钢的电池冲压拉深模,原采用常规热处理工艺,仅能拉深锌筒2万件,表面因拉伤和脆断而失效。后改为图5复合热处理工艺后,单头可拉深6万件,双头达10万件以上,节约制模材料、工时,具有明显经济效益。http://www.microscopy.com.cn/data/attachment/portal/201111/15/165011fdsup9dylc80fufy.jpg3、 增加调质工序 调质在模具加工中不仅是获得良好力学性能,改善切削性能的手段,更重要的在于能改善金属内部组织,获得均匀细小颗粒的碳化物,减少网状和带状碳化物偏析及其它缺陷等,这为模具成形后减少变形、防止开裂、减少应力、防止模具在热处理中及服役中的失效有一定作用,一般调质工序在下料→锻造→退火→粗加工成形→调质→精加工成形→淬火回火→磨刃口→装配流程中,调质后的高温回火,由于不要求索氏体组织及性能,故回火温度可高于常温回火温度,以顺利地精加工成形。实践证明,经上述工艺流程的模具其变形量较小,即模具的最大变形发生在粗加工后、精加工成形前的调质中。4、 合理锻造 在锻造中依据材料选择加热温度,方式及加热时间和锻造次数、停锻温度等,并应采取反复横向锻拔、镦拔和多项镦拔、扁方锻造以及对角锻造等,使残余网状、带状碳化物消除,碳化物级别<2级。经锻造后的钢材流线应合理分布,流线平行于型腔短轴或垂直于型腔端面,呈幅射状以最大限度减少应力和隐患,防止模具早期失效。5、 采用新钢种 模具用钢对其寿命影响甚大,因此选用一些具有良好的抗拉、抗弯强度和有较好淬透性的新型钢种对延长模具寿命有明显提高。6、 正确的电加工及磨削 该工序也是产生应力叠加造成失效的原因之一,故正确的电加工、磨削工艺是防止模具失效的又一途径。7、 改进模具设计结构 为减少模具在机加工、热处理及使用中的应力,模具在设计时应尽可能采取型腔对称法,截面均匀法、边孔最少法、尖角避免法及圆弧多用法的模具设计

  • 热处理工件硬度的检测方法

    表面热处理分为两大类,一类是表面淬火回火热处理,另一类是化学热处理,其硬度检验方法如下:1、表面淬火回火热处理表面淬火,回火热处理通常用感应加热或火焰加热的方式进行。主要技术参数是表面硬度、局部硬度和有效硬化层深度。硬度检测可采用维氏硬度计,也可采用洛氏或表面洛氏硬度计。试验力(标尺)的选择与有效硬化层深度和工件表面硬度有关。这里涉及到三种硬度计。维氏硬度计是测试热处理工件表面硬度的重要手段,它可选用0.5~100kg的试验力,测试薄至0.05mm厚的表面硬化层,它的精度是最高的,可分辨出热处理工件表面硬度的微小差别。另外,有效硬化层深度也要由维氏硬度计来检测,所以,对于进行表面热处理加工或大量使用表面热处理工件的单位,配备一台维氏硬度计是有必要的。表面洛氏硬度计也是十分适于测试表面淬火工件硬度的,表面洛氏硬度计有三种标尺可以选择。可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面硬化工件。尽管表面洛氏硬度计的精度没有维氏硬度计高,但是作为热处理工厂质量管理和合格检查的检测手段,已经能够满足要求。况且它还具有操作简单、使用方便、价格较低,测量迅速、可直接读取硬度值等特点,利用表面洛氏硬度计可对成批的表面热处理工件进行快速无损的逐件检测。这一点对于金属加工和机械制造工厂具有重要意义。当表面热处理硬化层较厚时,也可采用洛氏硬度计。当热处理硬化层厚度在0.4~0.8mm时,可采用HRA标尺,当硬化层厚度超过0.8mm时,可采用HRC标尺。维氏、洛氏和表面洛氏三种硬度值可以方便地进行相互换算,转换成标准、图纸或用户需要的硬度值。相应的换算表在国际标准ISO、美国标准ASTM和中国标准GB/T中都已给出。在沈阳天星网站的技术资料栏目中这三种换算表都可以找到。2、化学热处理化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子,从而改变工件表面的化学成分、组织和性能。经淬火和低温回火后,工件表面具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度,而工件的芯部又具有高的强韧性。化学热处理工件的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度。硬化层深度还是要用维氏硬度计来检测。检测从工件表面到硬度降到50HRC那一点的距离。这就是有效硬化深度。化学热处理工件的表面硬度检测与表面淬火热处理工件的硬度检测相近,都可以用维氏硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测,只是渗氮厚的厚度较薄,一般不大于0.7mm,这时就不能再采用洛氏硬度计了。3、局部热处理零件如果局部硬度要求较高,可用感应加热等方式进行局部淬火热处理,这样的零件通常要在图纸上标出局部淬火热处理的位置和局部硬度值。零件的硬度检测要在指定区域内进行。硬度检测仪器可采用洛氏硬度计,测试HRC硬度值,如热处理硬化层较浅,可采用表面洛氏硬度计,测试HRN硬度值。

  • 40Cr是淬火裂纹?

    40Cr是淬火裂纹?

    放大倍数:500X;腐蚀剂:4%硝酸酒精溶液;热处理工艺:850度淬火,590度回火http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/02/201202220840_350420_1804949_3.jpg同一个试验没裂纹位置,请问是正常的调质组织吗?能叫回火索氏体吗?http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/02/201202220841_350422_1804949_3.jpg中间这个长条上什么?在暗场下看是个黑色的条。原来的图片没有了,重新上传了一下。下面的图片是又一次的淬火裂纹。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/02/201202220842_350424_1804949_3.jpg放大倍数:500X;腐蚀剂:4%硝酸酒精溶液。850度水淬火,未回火。第一张图片fengyonghe认为是夹杂物引起的,那么第三张图片是淬火裂纹吗?

  • [名词解释]钢的退火、正火、淬火、回火?

    1、钢的退火    将钢加热到一定温度并保温一段时间,然后使它慢慢冷却,称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度,经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的,是为了消除组织缺陷,改善组织使成分均匀化以及细化晶粒,提高钢的力学性能,减少残余应力;同时可降低硬度,提高塑性和韧性,改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力,又为后续工序作好准备,故退火是属于半成品热处理,又称预先热处理。 2.钢的正火    正火是将钢加热到临界温度以上,使钢全部转变为均匀的奥氏体,然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体,对于亚共析钢正火可细化晶格,提高综合力学性能,对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。 3.钢的淬火   淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后很快放入淬火剂中,使其温度骤然降低,以大于临界冷却速度的速度急速冷,而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度,但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有:水、油、碱水和盐类溶液等。4.钢的回火   将已经淬火的钢重新加热到一定温度,再用一定方法冷却称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力,降低硬度和脆性,以取得预期的力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。

  • 【分享】金属材料及热处理知识(十三)

    [color=#DC143C][size=4][font=黑体][center]第五章 钢的热处理[/center][/font][/size][/color]5.1 概述 1.热处理的定义 指将钢在固态下加热、保温、冷却,以改变钢的内部组织结构,从而获得需要的性能的一种工艺。 2.热处理的特点 只通过改变工件的组织来改变性能,不改变其形状。 3.热处理的适用范围 只适用固态下发生相变的材料。 4.热处理原理 描述热处理时钢中组织转变的规律。 5.热处理工艺 根据热处理原理而制定的温度、时间、介质等参数 6.热处理分类 (1)根据加热、冷却方式的不同及钢的组织变化特点的不同,将热处理工艺分类如下: 普通热处理:退火、正火、淬火和回火 表面热处理:表面淬火、化学热处理 其他热处理:真空热处理、形变热处理、激光热处理 (2)根据在零件生产过程中所处的位置和作用不同来分类 预备热处理:清除前道工序的缺陷,改善其工艺性能,确保后续加工顺利进行。 最终热处理:赋予工件所要求的使用性能的热处理。 7.热处理时的过热和过冷现象 由于实际加热或冷却时,又过热或过冷现象,因此,将钢加热时的实际转变温度分别用Ac1、Ac3、Accm来表示,冷却时的实际转变温度分别用Ar1、Ar3、Arcm来表示。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/10/200810220906_113890_1622447_3.gif[/img]

  • 我国现行常用热处理标准

    我国现行常用热处理标准序号   标准级别号             标准名称 01   JB/T 10174-2000      钢铁零件强化喷丸的质量检验方法 02   JB/T 10175-2000      热处理质量控制要求 03   JB/T 3999-1999       钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火 04   JB/T 4155-1999       气体氮碳共渗 05   JB/T 4202-1999       钢的锻造余热淬火回火处理 06   JB/T 4390-1999       高、中温热处理盐浴校正剂 07   JB/T 7951-1999       淬火介质冷却性能试验方法 08   JB/T 8929-1999       深层渗碳 09   JB/T 9197-1999       不锈钢和耐热钢热处理 10   JB/T 9198-1999       盐浴硫氮碳共渗 11   JB/T 9199-1999       防渗涂料技术要求 12   JB/T 9200-1999       钢铁件的火焰淬火回火处理 13   JB/T 9201-1999       钢铁件的感应淬火回火处理 14   JB/T 9202-1999       热处理用盐 15   JB/T 9203-1999       固体渗碳剂 16   JB/T 9204-1999       钢件感应淬火金相检验 17   JB/T 9205-1999       珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验 18   JB/T 9206-1999       钢件热浸铝工艺及质量检验 19   JB/T 9207-1999       钢件在吸热式气氛中的热处理 20   JB/T 9208-1999       可控气氛分类及代号 21   JB/T 9209-1999       化学热处理渗剂技术条件 22   JB/T 9210-1999       真空热处理 23   JB/T 9211-1999       中碳钢与中碳合金结构马氏体等级 24   JB/T 8555-1997       热处理技术要求在零件图样上的表示方法 25   JB/T 4215-1996       渗硼(代替JB4215-86和JB4383-87) 26   JB/T 8418-1996       粉末渗金属 27   JB/T 8419-1996       热处理工艺材料分类及代号 28   JB/T 8420-1996       热作模具钢显微组织评级 29   JB/T 7709-1995       渗硼层显微组织、硬度及层深测定方法 30   JB/T 7710-1995       薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢铁显微组织检验 31   JB/T 7711-1995       灰铸铁件热处理 32   JB/T 7712-1995       高温合金热处理 33   JB/T 7713-1995       高碳高合金钢制冷作模具用钢显微组织检验 34   JB/T 4218-1994       硼砂熔盐渗金属(代替JB/Z235-85和JB4218-86) 35   JB/T 7500-1994       低温化学热处理工艺方法选择通则 36   JB/T 7519-1994       热处理盐浴(钡盐、硝盐)有害固体废物分析方法 37   JB/T 7529-1994       可锻铸铁热处理 38   JB/T 7530-1994       热处理用氩气、氮气、氢气一般技术条件 39   JB/T 6954-1993       灰铸铁件接触电阻淬火质量检验和评级 40   JB/T 6955-1993       热处理常用淬火介质技术要求 41   JB/T 6956-1993       离子渗氮(代替JB/Z214-84) 42   JB/T 6047-1992       热处理盐浴有害固体废物无害化处理方法 43   JB/T 6048-1992       盐浴热处理 44   JB/T 6049-1992       热处理炉有效加热区的测定 45   JB/T 6050-1992       钢铁热处理零件硬度检验通则 46   JB/T 6051-1992       球墨铸铁热处理工艺及质量检验 47   JB/T 5069-1991       钢铁零件渗金属层金相检验方法 48   JB/T 5072-1991       热处理保护涂料一般技术要求 49   JB/T 5074-1991       低、中碳钢球化体评级 50   GB/T 18177-2000      钢的气体渗氮 51   GB/T 7232-1999       金属热处理工艺术语 52   GB/T 17358-1998      热处理生产电能消耗定额及其计算和测定方法 53   GB/T 16923-1997      钢的正火与退火处理 54   GB/T 16924-1997      钢的淬火与回火处理 55   GB15735 - 1995       金属热处理生产过程安全卫生要求 56   GB/T 15749-1995      定量金相手工测定方法 57   GB/T 13321-1991      钢铁硬度锉刀检验方法 58   GB/T 13324-1991      热处理设备术语 59   GB/T 12603-1990      金属热处理工艺分类及代号 60   GB/T 11354-1989      钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 61   GB/T 9450-1988       钢铁渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核 62   GB/T 9451-1988       钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 63   GB/T 9452-1988       热处理炉有效加热区测定方法 64   GB/T 8121-1987       热处理工艺材料名词术语 65   GB/T 5617-1985       钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定我国现行常用热处理

  • 【原创大赛】CrMo钢感应调质热处理研究

    【原创大赛】CrMo钢感应调质热处理研究

    对于普通碳钢及合金钢,调质处理可以改善钢的综合性能,调质工艺(高温淬火+高温回火)已应用多年,工艺也比较成熟。调质工艺中的淬火过程是加热钢使其完全奥氏体化后快速冷却,使得碳和合金元素完全固溶到铁素体基体中而形成一种过饱和铁素体而形成马氏体,这种马氏体的强度很高,在随后的高温回火过程中使得碳化物析出,起到析出强化作用,改善钢的性能。通过控制回火处理的温度及时间来调配钢的强韧性。 CrMo钢主要应用于伴有腐蚀环境的油气田中,高钢级CrMo钢需要在保持高强度的同时满足抗腐蚀的条件,这就需要对钢管进行相应的处理,如细化晶粒、改善碳化物构成等。大量研究表明,使用感应热处理的方式可以明显的改善钢管的性能[sup][/sup]。感应热处理方式具有低成本、高效率的特点,并且在钢管制造中可以超越常规热处理,在提高晶粒度、改善析出相构成,降低位错密度等多方面有优良的表现。快速的加热淬火可以使晶粒度同比提高2级以上,快速的加热回火可以抑制析出相(碳化物)长大,使其更加细小、均匀、弥散分布于基体组织,有益于提高钢管的综合性能。采用中频感应加热的方式对CrMo钢进行调质处理,通过细化试验钢的晶粒及调整回火过程中析出相的形态和分布,使感应热处理后的试验钢力学性能相对常规热处理有了较大的提高。[b]1 试验材料和方法[/b] 试验中采用CrMo作为试验钢,样管规格为88.9mm*6.45mm。试验钢经EAF电弧炉冶炼、LF炉精炼后使用VD炉真空脱气,采用连铸的方式制成管坯,,使用PQF三辊连轧机制成无缝钢管。采用中频感应炉对样管进行感应淬火和感应回火处理,从调质处理后的管材上切取样品,对所切取的样品进行粗磨、细磨、抛光、浸蚀(浸蚀剂采用4%HNO[sub]3[/sub]+96%C[sub]2[/sub]H[sub]5[/sub]OH,浸蚀时间为5~10秒),然后在金相显微镜上进行显微组织观察。为了进一步观察回火索氏体中碳化物的形态,用扫描电子显微镜进行显微组织观察,采用X衍射仪进行X射线衍射试验并采用透射电镜确定析出相种类。 为了研究感应热处理过程中试验钢在感应淬火和感应回火两个不同阶段的变化以及方便和传统电阻炉加热热处理进行对比,我们采用以下热处理方式进行试验,分别为:I、中频感应炉淬火+电阻炉回火;II、电阻炉淬火+电阻炉回火;III、电阻炉淬火+中频感应炉回火;IV、中频感应炉淬火+中频感应炉回火。感应热处理过程中的加热时间,采用5~10分钟,短时间内的感应热处理加热方式可以避免试验钢的晶粒长大,保证试验钢通过热处理试验得到更好的宏观力学性能。[b]2 试验结果及讨论2.1 感应淬火对试验钢的性能影响[/b] 使用中频感应炉和电阻加热炉对CrMo钢进行了感应淬火与常规淬火的比较试验,分别使用热处理方式I和II,结果如表一所示:表一 不同热处理淬火方式下试验钢的力学性能[table=565][tr][td] [align=center]试样号[/align] [/td][td] [align=center]热处理制度[/align] [/td][td] [align=center]屈服强度[/align] [align=center](Mpa)[/align] [/td][td] [align=center]抗拉强度(Mpa)[/align] [/td][td] [align=center]延伸率[/align] [align=center](%)[/align] [/td][td] [align=center]冲击功[/align] [align=center](J)[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]1[/align] [/td][td] [align=center][i]950°C×10min[/i][/align][i] [/i][align=center]+670°C×60min[/align] [/td][td] [align=center]917[/align] [/td][td] [align=center]957[/align] [/td][td] [align=center]17.5[/align] [/td][td] [align=center]76[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]2[/align] [/td][td] [align=center][i]950°C× 5min[/i][/align][i] [/i][align=center]+670°C×60min[/align] [/td][td] [align=center]934.5[/align] [/td][td] [align=center]965[/align] [/td][td] [align=center]16[/align] [/td][td] [align=center]70[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]3[/align] [/td][td] [align=center]950°C×40min[/align] [align=center]+670°C×60min[/align] [/td][td] [align=center]830[/align] [/td][td] [align=center]847[/align] [/td][td] [align=center]16[/align] [/td][td] [align=center]75[/align] [/td][/tr][/table] 表一采用了三种热处理制度,前两种都采用热处理方式I,不同的是淬火前的感应加热时间不同,1#试样采用10分钟的加热时间,2#试样采用5分钟的加热时间,用于比较在不同淬火加热时间情况下试验钢的力学性能变化。3#试样采用热处理方式II进行调质处理,主要用于和1#试样比较不同淬火热处理方式下试样钢的力学性能变化。通过比较可以发现,经过感应热处理淬火的1#试样在保持近似冲击功性能的同时,屈服强度比常规热处理淬火的3#试样提高近90Mpa,达到125ksi钢级,这主要是因为感应热处理淬火保温时间较短,奥氏体晶粒形核后长大时间相对较短,使淬火后的试验钢晶粒细化。[img=,674,300]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707020914_01_2984502_3.png[/img] 图1是1#和3#两种试样的原奥氏体晶粒图。从图1中可以看出,经过感应热处理淬火的试样相对常规热处理的试样,晶粒细化程度明显。为了准确评价试样的晶粒度级别,我们采用比较法对试验钢进行奥氏体晶粒度的评级,因为标准中没有9级以上的晶粒度评级,因此采用200倍金相评级+2的方法,得到1#试样的晶粒度为10级,3#试样的晶粒度为8.5级。 晶粒度细化是提高钢管性能的主要因素,因此经过感应热处理的试样力学性能相对常规热处理有所提高。[img=,554,388]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707020914_02_2984502_3.png[/img] 图2是2#试样在200X显微镜下的晶粒度图,晶粒度为11级,通过对比1#和2#试样的感应热处理制度和晶粒度级别可见,随着感应淬火加热时间的减少,晶粒度呈细化的趋势。 通过对比1#和2#试样的力学性能发现,在同样的感应淬火热处理中,缩短加热时间虽然可以使晶粒度进一步细化,但这种晶粒度的细化无法同时提高试样钢的屈服强度和冲击功。从表一中可以看出,随着缩短感应淬火加热时间,试样钢的屈服强度有所提高,但冲击功性能相对降低,因此,试样钢要得到满意的力学性能需要合理的制定感应淬火加热时间。同时我们也可以看出,在感应热处理中通过灵活的调整感应淬火加热时间,可以控制试验钢力学性能的配比。[b]2.2 感应回火对试验钢的性能影响[/b] 感应淬火热处理可以通过细化晶粒提高试验钢的力学性能,感应回火热处理则通过改变析出相的形态和位错密度来改善试验钢的性能。试验中同样使用中频感应炉和电阻加热炉对抗腐蚀无缝钢管27CrMo27Vs进行了感应回火与常规回火的比较试验,分别使用热处理方式III和II。在感应热处理回火前,三种样品都采用常规热处理淬火的方式,热处理制度为950°C×40min,不同回火制度的试验结果如表二所示:表二 不同热处理回火方式下试验钢的力学性能[table=565][tr][td] [align=center]试样号[/align] [/td][td] [align=center]热处理制度[/align] [/td][td] [align=center]屈服强度[/align] [align=center](Mpa)[/align] [/td][td] [align=center]抗拉强度(Mpa)[/align] [/td][td] [align=center]延伸率[/align] [align=center](%)[/align] [/td][td] [align=center]冲击功[/align] [align=center](J)[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]4[/align] [/td][td] [align=center]950°C×40min[/align] [align=center]+670°C×5min [/align] [/td][td] [align=center]902[/align] [/td][td] [align=center]949[/align] [/td][td] [align=center]18.0[/align] [/td][td] [align=center]73[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]5[/align] [/td][td] [align=center]950°C×40min[/align] [align=center]+670°C×3min [/align] [/td][td] [align=center]922[/align] [/td][td] [align=center]968[/align] [/td][td] [align=center]18.0[/align] [/td][td] [align=center]70[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]3[/align] [/td][td] [align=center]950°C×40min[/align] [align=center]+670°C×60min[/align] [/td][td] [align=center]830[/align] [/td][td] [align=center]847[/align] [/td][td] [align=center]16[/align] [/td][td] [align=center]75[/align] [/td][/tr][/table] 表二采用了三种热处理制度,前两种都采用热处理方式III,不同的感应回火热处理的加热时间不同,4#试样采用5分钟的加热时间,5#试样采用3分钟的加热时间,用于比较在不同回火加热时间情况下试验钢的力学性能变化。3#试样采用热处理方式II进行调质处理,主要用于和4#、5#试样比较不同回火热处理方式下试样钢的力学性能变化。通过比较可以发现,经过感应热处理回火的4#、5#试样在保持近似冲击功性能的同时,屈服强度比常规热处理回火的3#试样提高70Mpa以上,达到125ksi钢级。在感应热处理回火过程中,不同于传统热处理。传统热处理需要较长的时间使在淬火过程中固溶的碳及合金元素充分析出,从而满足冲击性能,而感应热处理方式可以在短时间内提供试验钢较高的能量,造成短时间内就可以满足析出相的充分析出。图3是使用扫描电镜得到的3#和4#试验钢的析出相形貌照片,照片中3#试样的析出相形态以棒状和带有尖端的条状为主,球状及椭圆状析出相很少,而4#试样的析出相形态以球状和椭圆状为主,很少出现棒状和带有尖端的条状形态,这是因为传统热处理是一个渐变的过程,满足性能必然要提高加热时间,提高加热时间伴随着析出相的长大和偏聚,形成棒状或带有尖端的条状,增加材料的脆性;而感应热处理的回火过程时间很短,析出相来不及长大,形成分布均匀,偏重于球形或椭圆形的形态,使试验钢减少由于析出相的偏聚而带来的性能下降,从而达到提高力学性能的目的。[img=,690,309]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707020915_01_2984502_3.png[/img][b]2.3 感应热处理对试验钢的影响[/b] 通过以上的分析,我们可以看出感应热处理淬火和回火都可以利用不同的微观机理达到提高试验钢力学性能的目的。表三中的6#试样是采用IV热处理方式的力学性能结果,与3#试验钢对比发现两种热处理方式下冲击功变化较小。采用感应调质热处理(淬火和回火)后的试验钢相对传统调质处理,屈服强度可以提高超过100Mpa。表三 不同方式调质处理后试验钢的力学性能[table=553][tr][td] [align=center]试样号[/align] [/td][td] [align=center]热处理制度[/align] [/td][td] [align=center]屈服强度[/align] [align=center](Mpa)[/align] [/td][td] [align=center]抗拉强度(Mpa)[/align] [/td][td] [align=center]延伸率[/align] [align=center](%)[/align] [/td][td] [align=center]冲击功[/align] [align=center](J)[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]6[/align] [/td][td] [align=center]950°C×10min[/align] [align=center]+670°C×5min [/align] [/td][td] [align=center]945[/align] [/td][td] [align=center]998[/align] [/td][td] [align=center]18.5[/align] [/td][td] [align=center]74[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]3[/align] [/td][td] [align=center]950°C×40min[/align] [align=center]+670°C×60min[/align] [/td][td] [align=center]830[/align] [/td][td] [align=center]847[/align] [/td][td] [align=center]16[/align] [/td][td] [align=center]75[/align] [/td][/tr][/table][img=,690,299]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707020916_01_2984502_3.png[/img] 使用感应热处理的方式对抗腐蚀无缝钢管进行热处理不仅仅可以提高材料的力学性能,同时需要值得注意的是感应加热这种热处理方式带来的析出相及位错密度的改变。图4是3#试样和4#试样的透射电镜图象,通过图4可知,经过感应回火热处理的4#试样具有更低的位错密度。27CrMo27Vs钢主要以抗H[sub]2[/sub]S为目的,在腐蚀过程中H离子往往存在于材料的位错位置,位错密度高会引起H离子的聚集并形成氢分子,随着氢气团的增大使材料产生氢致开裂,在使用中会出现材料失效的现象,因此更低的位错密度有利于提高油井管的抗腐蚀能力。图4 3#和4#试样的析出相的TEM图[b]3 结论[/b] 通过以上研究,可以看到感应热处理方式可以提高CrMo钢性能、改善微观析出相的形态、降低材料位错密度。感应热处理的特点使CrMo钢在感应淬火后得到晶粒的细化,在感应回火过程中得到更为适合抗腐蚀性能的析出相形态,有利于提高材料的抗腐蚀性能。 本论文从试验的角度比较了感应热处理方法与常规热处理方法在材料力学性能、微观析出相、微观位错形态等方面的不同,并提出了感应热处理的优势,在机理性研究和最终产品的抗腐蚀试验性能方面仍需进一步的研究。 CrMo钢的感应热处理试验结果为油井管的生产提供了很好的借鉴,推动了同类产品的工艺进步。对油井管感应热处理的深入研究,系统的掌握感应热处理工艺的相关规律,可以提高产品性能以能使CrMo钢得到更好的应用。

  • 【分享】金属材料及热处理知识(十九)

    [color=#DC143C][size=4][font=黑体]5.6 钢的表面热处理[/font][/size][/color]5.6.1 表面淬火 对于承受弯曲、扭转、摩擦或冲击的零件,一般要求表面具有高的强度、硬度、耐磨性和疲劳极限而心部具有足够的塑性和韧性即表硬里韧,对零件进行表面热处理是满足这些性能要求的有效方法。 一、表面淬火用材及预备热处理 1.适用范围:表面淬火适用于含碳量为0.4%~0.5%的中碳结构钢,如:40、45钢、40Cr、40MnB及60Ti等低淬透性钢。如果含碳量过高,则会降低工件心部韧性;如含碳量过低,则会降低钢的表面硬度和耐磨性。此外,表面淬火还可用于铸铁,如机床导轨表面的热处理,以提高其耐磨性。 2.预备热处理:表面淬火所要求的预备热处理为调质或正火,前者性能高,用于要求较高的重要零部件,后者用于要求不高的普通构件。预备热处理的目的是为表面淬火作组织准备,并获得最终的心部组织。 二、表面淬火后的回火及组织 表面淬火后为低温回火 回火温度不高于200℃。回火目的是为了降低内应力并保留表面淬火后的高硬度和高耐磨性。回火后的组织是表面组织为回火马氏体,心部组织为回火索氏体(预备热处理为调质时)或铁素体加索氏体(预备热处理为正火时)。 三、表面淬火常用的加热方法 1.感应加热:利用交变电流在工件表面感应产生巨大涡流,使工件表面迅速加热的方法。感应较热表面淬火如下图所示。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811091648_117368_1622447_3.gif[/img]

  • 热处理工具的硬度检测

    热处理工件的硬度影响了热处理的效果。表面热处理工件硬度的检测方法如下:可以通过硬度计检测,这种工具十分适于热处理工件硬度的检测,可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面热处理工件。操作简单、使用方便、可以随身携带、并且价格较低,能够直接读取出硬度值。表面热处理分为两大类,一类是表面淬火回火热处理,另一类是化学热处理,其硬度检验方法如下:化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子,从而改变工件表面的化学成分、组织和性能。经淬火和低温回火后,工件表面具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度,而工件的芯部又具有高的强韧性。化学热处理工件的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度。硬化层深度还是要用硬度计来检测。检测从工件表面到硬度降到50HRC那一点的距离。这就是有效硬化深度。化学热处理工件的表面硬度检测与表面淬火热处理工件的硬度检测相近,都可以用硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测,只是渗氮厚的厚度较薄。

  • 【分享】热处理小知识~~~

    任何金属材料,无论是黑色金属还是有色金属,一般都可以进行热处理,使金属材料内部金相结构和晶粒粗细发生变化,从而获得所需的机械性能,例如改变强度、硬度、塑性、韧性等。其中钢的热处理用得最为广泛,铸铁次之。常用的热处理方法有:退火、回火、正火、淬火和调质等。具体应用如下述。 1、退火 将钢件加热到临界温度以上 30~50℃(一般加热到 750~800℃),保温一段时间在炉中缓慢冷却。用于含碳量较高的铸件和冷轧坯件以及一些硬度较高的合金钢。其目的是:降低硬度,改善加工性能;增加塑性和韧性;消除内应力,防止零件加工变形;细化晶粒,均匀组织,为保证其他热处理的质量做好准备。 2 、正火 钢加热到临界温度以上 30~50℃左右,保温一段时间,在空气中冷却。正火实质是一种特殊形式的退火,其区别在于冷却速度较退火快。用于低碳、中碳及渗碳钢件。其目的是得到均匀、细密的结构组织,增加强度与韧性,改善加工性能,为保证其他热处理的质量做好准备。 3、淬火 钢件加热到临界温度以上 30~50℃,保温一段时间,在水、盐水或油中急速冷却。用于中等含碳量以上的各种钢材。其目的是提高中碳钢的硬度、强度和耐磨性。为提高中碳钢的机械性能做好内容结构组织的准备。

  • 热处理工具的硬度检测

    热处理工件的硬度影响了热处理的效果。表面热处理工件硬度的检测方法如下:可以通过PHR系列便携式表面洛氏硬度计检测,这种工具十分适于热处理工件硬度的检测,可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面热处理工件。操作简单、使用方便、可以随身携带、并且价格较低,能够直接读取出硬度值。表面热处理分为两大类,一类是表面淬火回火热处理,另一类是化学热处理,其硬度检验方法如下:化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子,从而改变工件表面的化学成分、组织和性能。经淬火和低温回火后,工件表面具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度,而工件的芯部又具有高的强韧性。化学热处理工件的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度。硬化层深度还是要用维氏硬度计来检测。检测从工件表面到硬度降到50HRC那一点的距离。这就是有效硬化深度。化学热处理工件的表面硬度检测与表面淬火热处理工件的硬度检测相近,都可以用韦氏硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测,只是渗氮厚的厚度较薄,一般不大于0.7mm,这时就不能再采用洛氏硬度计了

  • 【分享】热处理工具的硬度检测

    热处理工件的硬度影响了热处理的效果。表面热处理工件硬度的检测方法如下:可以通过PHR系列便携式表面洛氏硬度计检测,这种工具十分适于热处理工件硬度的检测,可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面热处理工件。操作简单、使用方便、可以随身携带、并且价格较低,能够直接读取出硬度值。表面热处理分为两大类,一类是表面淬火回火热处理,另一类是化学热处理,其硬度检验方法如下:化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子,从而改变工件表面的化学成分、组织和性能。经淬火和低温回火后,工件表面具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度,而工件的芯部又具有高的强韧性。化学热处理工件的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度。硬化层深度还是要用维氏硬度计来检测。检测从工件表面到硬度降到50HRC那一点的距离。这就是有效硬化深度。化学热处理工件的表面硬度检测与表面淬火热处理工件的硬度检测相近,都可以用韦氏硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测,只是渗氮厚的厚度较薄,一般不大于0.7mm,这时就不能再采用洛氏硬度计了。

  • 【分享】热处理工件硬度的检测方法

    表面热处理分为两大类,一类是表面淬火回火热处理,另一类是化学热处理,其硬度检验方法如下:1、表面淬火回火热处理表面淬火回火热处理通常用感应加热或火焰加热的方式进行。主要技术参数是表面硬度、局部硬度和有效硬化层深度。硬度检测可采用维氏硬度计,也可采用洛氏或表面洛氏硬度计。试验力(标尺)的选择与有效硬化层深度和工件表面硬度有关。这里涉及到三种硬度计。维氏硬度计是测试热处理工件表面硬度的重要手段,它可选用0.5~100kg的试验力,测试薄至0.05mm厚的表面硬化层,它的精度是最高的,可分辨出热处理工件表面硬度的微小差别。另外,有效硬化层深度也要由维氏硬度计来检测,所以,对于进行表面热处理加工或大量使用表面热处理工件的单位,配备一台维氏硬度计是有必要的。表面洛氏硬度计也是十分适于测试表面淬火工件硬度的,表面洛氏硬度计有三种标尺可以选择。可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面硬化工件。尽管表面洛氏硬度计的精度没有维氏硬度计高,但是作为热处理工厂质量管理和合格检查的检测手段,已经能够满足要求。况且它还具有操作简单、使用方便、价格较低,测量迅速、可直接读取硬度值等特点,利用表面洛氏硬度计可对成批的表面热处理工件进行快速无损的逐件检测。这一点对于金属加工和机械制造工厂具有重要意义。

  • 【分享】金属材料及热处理知识(二十四)

    6.4.2 模具钢 用于制造各种冷热模具的钢种 一、冷作模具钢 用于制造各种冷成型模具,如冷冲模、冷挤压模、冷墩模和拔丝模等。 1)对性能的基本要求:高的硬度和耐磨性;较高的强度和韧性;良好的工艺性。 2)冷作模具钢的类型:碳素工具钢和低合金工具钢;耐冲击工具用钢;高碳高铬模具钢。 二、热作模具钢 用于制造各种使加热金属或液态金属成型的模具,如热锻模、热压模、热挤模和压铸模等。 1)对性能的基本要求:高温下良好的力学性能;高的抗热疲劳性能;高的淬透性和良好的导热性;高的抗氧化性。 2)钢种:热锻模钢;压铸模钢。  6.4.3 量具钢 用于制造各种量测工具,如卡尺、千分尺、快规、塞规及螺旋测微仪 1)对性能的基本要求:高的硬度和耐磨性,尺寸稳定性高,热处理变形小; 2)量具用钢:一般非精密量具,可选碳素工具钢(T10A、T12A)或低碳钢(15、20);对精密量具,选用CrWMn、Cr2、GCr15钢等。 以CrWMn钢制块规为例,加工工艺路线如下: 下料—锻造—球化退火—机械加工—淬火—深冷处理—低温回火—粗磨—人工失效—精磨—去应力处理—研磨 3)热处理特点: 深冷处理 量具淬火后,应立即在-70---80℃进行深冷处理,目的是尽可能减少钢中的残余奥氏体,稳定量具尺寸。 时效处理 对精度要求高的量具,经深冷处理在进行低温回火、粗磨之后,又要用低温时效处理,以进一步稳定残余奥氏体和消除残余应力。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811242003_120257_1622447_3.gif[/img]

  • 金属材料的退火、正火、淬火、回火工艺

    金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺方法。 金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。 为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。 在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770~前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。 公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。 随着淬火技术的发展,人们逐渐发现冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206~公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15~0.4%,而表面含碳量却达0.6%以上,说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢。 1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织,证明了钢在加热和冷却时,内部会发生组织改变,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论,以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图,为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时,人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法,以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。 1850~1880年,对于应用各种气体(如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889~1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。 二十世纪以来,金属物理的发展和其它新技术的移植应用,使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901~1925年,在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳 ;30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控,以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法;60年代,热处理技术运用了等离子场的作用,发展了离子渗氮、渗碳工艺;激光、电子束技术的应用,又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。

  • 求助!!期刊文献一篇《井下工具和钻柱构件的选材及热处理中的几个问题》

    井下工具和钻柱构件的选材及热处理中的几个问题【作者】 李鹤林; 冯耀荣; 李京川;【机构】 石油管材研究中心; 石油管材研究中心 宝鸡市 721002; 宝鸡市 721002;【摘要】 从对井下工具和钻柱构件失效分析例证中,归结到因产品质量不高而引起的失效事故占50%以上。为此,对产品的材料性能提出应具备较高的强度和良好的塑韧性要求是合理的。一般要求材料硬度在大于或等于HB285情况下的AKV≥54 J,40CrMnMo、40CrNiMo和36CrMo4均可较好地满足其要求。至于解决这类中碳低合金结构钢热处理中诸如第Ⅱ类回火脆性和淬火介质对材料性能的影响,文内给出建议工艺方法和分析意见。 更多还原【关键词】 井下工具; 钻柱; 材料选择; 回火脆性; 淬火介质;

  • 洛氏硬度计在热处理行业的应用

    不仅仅是里氏硬度计可以用于热处理行业应用,洛氏硬度计同样可以。本文主要来讲解一些关于洛氏硬度计用于热处理测试的基础常识。  洛氏硬度检测法采用120°金刚石圆锥或淬火钢球、硬质合金球(规定直径的)作为压头,在初始检测力F0作用下,再加上主检测力F1,在总检测力F作用下,将压头压入试样表面。之后卸除检测力,在保留初始检测力F0测量压痕深度残余增量h,根据h值及常数N和S用计算公式:洛氏硬度=N-h/S来计算洛氏硬度。  洛氏硬度值由h的大小确定,压入深度h越大,硬度越低;反之则硬度越高。一般说来,按照人们习惯上的概念,数值越大硬度越高。因此采用一个常数c减去h来表示硬度的高低。并用每0.002㎜的压痕深度为一个硬度单位。由此获得的硬度值称为洛氏硬度值,用符号HR表示。由此获得的洛氏硬度值HR为一无名数,试验时一般在试验机指示器上直接读出。  洛氏硬度计在热处理方面的应用是测试热处理工件表面硬度的重要手段,洛氏硬度计可选用0.5~100kg的试验力,测试薄至0.05mm厚的表面硬化层,它的精度是最高的,可分辨出热处理工件表面硬度的微小差别。另外,有效硬化层深度也要由维氏硬度计来检测,所以,对于进行表面热处理加工或大量使用表面热处理工件的单位,配备一台维氏硬度计是有必要的。  洛氏硬度计在热处理方面的应用也是十分适于测试表面淬火工件硬度的,表面洛氏硬度计有三种标尺可以选择。可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面硬化工件。尽管表面洛氏硬度计的精度没有维氏硬度计高,但是作为热处理工厂质量管理和合格检查的检测手段,已经能够满足要求。况且它还具有操作简单、使用方便、价格较低,测量迅速、可直接读取硬度值等特点,利用表面洛氏硬度计可对成批的表面热处理工件进行快速无损的逐件检测。

  • 【分享】金属材料及热处理知识(十六)

    [color=#DC143C][size=4][center]5.4 钢的退火和正火[/center][/size][/color]机械零件的一般加工工艺路线如下:[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811022128_115896_1622447_3.gif[/img] 退火和正火主要用于预备热处理,只有当工件性能要求不高时才作为最终热处理。 5.4.1 退火 将钢加热到适当温度保温,然后缓慢冷却(炉冷)的热处理工艺称为退火。退火后的组织接近于钢在平衡状态下的组织。 一、退火目的 ① 调整硬度以便进行切削加工; ② 消除残余内应力,以防止钢件在淬火时产生变形或开裂; ③ 细化晶粒,改善组织,提高力学性能,为最终热处理作准备。 二、退火工艺 退火的种类很多,常用的有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火、再结晶退火等类型。各种退火工艺的加热温度范围如下图所示:[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/11/200811022129_115897_1622447_3.gif[/img]

  • 【分享】金属材料及热处理知识(二十六)

    7.2 常用铸铁7.2.1 灰铸铁 灰铸铁是指石墨呈片状分布的灰口铸铁。灰铸铁价格便宜,应用广泛,其产量约占铸铁总产量的80%以上。 1.牌号:常用的牌号为HT100、HT150、HT200、……、HT350[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/12/200812011305_121311_1622447_3.gif[/img] 2.组织 灰铸铁的组织是由液态铁水缓慢冷却时通过石墨化过程形成的,其基体组织有铁素体、珠光体和铁素体加珠光体三种。灰铸铁的显微组织如下图所示。为提高灰铸铁的性能,常对灰铸铁进行孕育处理,以细化片状石墨,常用的孕育剂有硅铁和硅钙合金。经孕育处理的灰铸铁称为孕育铸铁。 3.热处理 热处理只能改变铸铁的基体组织,但不能改变石墨的形态和分布。由于石墨片对基体的连续性的破坏严重,产生应力集中大,因而热处理对灰铸铁的强化效果不大,其基体强度利用率只有30%-50%。灰铸铁常用的热处理有:消除内应力退火、消除白口组织退火和表面淬火。 4.用途 灰铸铁主要用于制造承受压力和振动的零部件,如机床床身、各种箱体、壳体、泵体、缸体等。

  • 【原创大赛】热处理的分析方法

    金属的热处理是否合格,重要的判断是金相组织,下面将简要介绍热处理的分析判断方法,有不对的地方请大家指正。一、观察方法: 1.观察组织组成物和种类 钢热处理后,根据热处理种类和材料的不一样,组织组成物可能是一种或多种。如马氏体,马氏体+残余奥氏体,单一珠光体,单一奥氏体,铁素体+珠光体,铁素体+马氏体+碳化物等等。 金相观察时,首先要判断被观察组织中有几种组织组成物,是单一组成物,还是两种或多种组成物。 在组织组成物中,某一组成物可以是单一相,如铁素体或奥氏体等单相;也可以是两相或多相混合组成或化合物,如珠光体是铁素体与渗碳体的机械混合物,各种碳化物等。 不同的组成物有不同的形态特征,利用这些特征可以快速的识别:不同的组成物受溶液浸蚀的程度不同,使得其在金相显微镜下具有不同的明暗程度或不同的色彩差;不同组成物形成的先后顺序不一样,其形态也不一样,最先形成的总是从奥氏体晶界开始形核;各组成物形成的原理不一样,形态也有差异。通过这些就可以判别被观察物的组成种类。大多数情况下,能够观察到几种不同明暗程度或几种形态不同的部份,就可以判定有几种组成物。 2.观察形态 组织组成物的形态是我们判别组成物的极其重要的依据之一。一些特定组织具有极显著的特征,如典型的珠光体具有层片状(或称指纹状)特征,一看就知道是珠光体;羽毛状物是上贝氏体。白色的块状物不是铁素体就是奥氏体或碳化物,黑色针状物不是马氏体就是下贝氏体,沿晶分布的白色块状或针状肯定是铁素体或碳化物(渗碳体)两者之一等等。 要观察组织物是片状、针状、块状、颗粒状、条状、网状或者是其它什么形状。有时,还要精细观察是单一相还是复合相。 在观察中要注意试样的浸蚀程度,只有合理的浸蚀,各种组织才会正确的显现出来,同时,制样也很关键,错误的制样可能导致对组成物的错误判断。由于制样和浸蚀问题,导致的判断错误在新手中屡见不鲜。 在观察中还要注意,对于观察到的白色或黑色物,不要轻易就认为是一种组成物。对于白色的可能是奥氏体或铁素体,更有可能是碳化物;对于黑色物,可能由于其极其细密,在常规倍数下观察根本无法分开。3.组成物的分布 组成物的分布特点是识别组成物的重要根据,不同的组成物具有不同的分布特点,一般是指其分布于母相的晶界或晶内。 在观察到的组织中,凡是呈网络状分布(不管是封闭网状或是断续网状或略有呈网状的趋势)的都是沿晶界分布,其余的都是分布于晶内。要注意的是,有时沿晶析出物很少时,不易看出是沿晶分布,此时可以缩小放大倍数,观察其分布趋势,从而作出正确判断。当组成物很多时,也不易识别,此时只能根据组织组成物的特征,并辅以其它方法加以识别。二、理论分析 理论分析在分析热处理组织时,是不可缺少的。很多组织不利用理论分析就容易得出不正确的结论。理论分析是利用过冷奥氏体的转变原理,结合具体的热处理工艺,对可能出现的组织加以分析判断。 1.分析可能出现的组织组成物 加热温度在Ac3或Accm以上时,钢完全变成单一奥氏体,若低于上述温度,将出现未溶铁素体或未溶碳化物(平常所说的加热不足)。此两种单相组织在室温下属于稳定组织,因此,冷却时该类组织得以保留而不发生转变,即高温下是什么形态,冷却下来时也是什么形态。 从钢的C曲线可以看出:钢在冷却时,先发生先共析转变(析出先共析相),再发生共析转变(析出珠光体),接着发生贝氏体和马氏体转变。 具体发生什么组织转变,以钢的实际冷却速度是如何穿过C曲线的来确定。若冷却时穿过先共析转变区,即发生先共析转变;若同时越过先共析区和共析转变区,就发生先共析转变和共析转变,得到珠光体或珠光体加铁素体或渗碳体组织,就是通常所说的正火、退火工艺;若大于临界冷却速度,得到的就是马氏体和(或)贝氏体组织,这就是通常所说的淬火所期望得到有组织。总之,冷却时越过几个转变区,就得到相应的组织,区别在于在该区的停留时间,决定在该区域组织转变量的多少。但是,无论在先共析区停留多长时间,都不可能全部转变为先共析产物;同样,对于大多数钢来说,无论怎样快速的达到马氏体转变区,都不可能全部获得马氏体。因此,结合具体的热处理工艺,可以判定组织组成物;同时,根据组织组成物,可以判定热处理冷却工艺过程。 因此,金相分析必须要对过冷奥氏体的转变条件以及具体条件下转变产物有清醒的认识。 2.注意成份偏析所导致的转变产物的差异 钢中的成份偏析是不可避免的,特别是铸件。局部区域的碳含量偏高或偏低、部份合金元素的聚集,都有可能出现反常组织,甚至于出现意想不到的组织。如本版“追求卓越”关于《铸钢热处理后的金相组织》一贴中ZG310-570出现贝氏体类组织就是由于成份偏析所致,因为从理论上说,ZG310-570是不可能发生贝氏体转变的。此时就要会识别贝氏体,同时对贝氏体产生的原因加以分析,否则就会出现不正确的判断。轧制钢中出现的带状组织也是成份偏析的结果。 3.同一形态的组织组成物的识别[

  • 真空淬火炉

    产品概述:郑州诺泰科技的真空淬火炉不仅可以抽真空,还可以充入保护气氛。真空度可以是10Pa,10-3Pa或更高。保护气氛可以是N2,Ar等。产品应用:真空淬火炉主要用于铜颗粒,高速钢,冷热模具钢,不锈钢,弹性合金,磁性材料和钛等材料的真空热处理,真空钎焊和真空烧结等。[img=真空淬火炉]http://pb3.pstatp.com/large/dfic-imagehandler/55e1dbbb-e094-413f-ad16-8f3c0ff3bac6[/img]真空淬火炉相关参数:最高温度:真空下1600。控温精度:+/- 1温度均匀度:+/- 5?+/- 8极限真空度:10Pa,10-3Pa或更高。腔体尺寸:600x600x600mm(腔体尺寸也可根据您的要求定制)我们还可以为您的整个生产过程提供相关设备。如果您需要,请与我们郑州诺泰科技联系。[url=http://www.china-protech.com/a/zhenkongluxilie/]http://www.zzprotech.com/a/zhenkongluxilie/[/url]

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