人們經(jīng)常會(huì)問(wèn)起重機(jī)車(chē)輪、軸等部件的熱處理問(wèn)題。不久前,在審查技術(shù)文件時(shí),HB的硬度應(yīng)寫(xiě)為HRC。這表明這是一個(gè)常規(guī)問(wèn)題。作為一個(gè)數(shù)據(jù)帖子,數(shù)據(jù)來(lái)自互聯(lián)網(wǎng),供您參考。
1.退火。
將鋼件加熱到一定溫度,保溫一定時(shí)間,然后慢慢冷卻到室溫。目的是:
?、俳档弯摰挠捕龋岣咚苄?,有利于切削加工和冷變形加工;
?、诩?xì)化晶粒,均勻鋼組織,提高鋼性能,為今后的熱處理做好準(zhǔn)備;
?、巯摰膬?nèi)應(yīng)力。防止零件加工后變形開(kāi)裂。
退火細(xì)分為完全退火.球化退火.去應(yīng)力退火:
1.完全退火。
將鋼件加熱到臨界溫度(不同鋼材的臨界溫度也不同,一般為710~750℃,個(gè)別合金鋼的臨界溫度可達(dá)800~900oc)以上30~50oc,保溫一段時(shí)間,然后隨爐子緩慢冷卻(或埋在沙子中冷卻)。目的是細(xì)化晶粒,均勻組織,降低硬度,充分消除內(nèi)應(yīng)力,完全退火。適用于含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))低于0.8%的鍛件或鑄鋼件。
2.球化退火。
將鋼件加熱至臨界溫度以上20~30oc,保溫后緩慢冷卻至500℃以下,然后空冷。目的是降低鋼的硬度,提高切削性能,為以后的淬火做好準(zhǔn)備,減少淬火后的變形、開(kāi)裂和球化退火。適用于碳鋼和合金工具鋼含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))大于0.8%。
3.應(yīng)力退火。
將鋼件加熱到500~650oc,保溫一段時(shí)間,然后慢慢冷卻(一般用爐冷卻)。目的是消除鋼件焊接和冷校直過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,消除精密零件切割過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,防止以后加工和使用過(guò)程中變形。適用于:各種鑄件、鍛件、焊件、冷擠壓件等。
二、正火。
將鋼件加熱至臨界溫度以上40~60oc,保溫一段時(shí)間,然后在空氣中冷卻。目的是:
?、偬岣呓M織結(jié)構(gòu)和切削性能;
?、趯?duì)機(jī)械性能要求不高的零件,常用正火作為**終熱處理;
?、巯齼?nèi)應(yīng)力。
3.淬火。
將鋼件加熱至淬火溫度,保溫一段時(shí)間,然后在空氣中快速冷卻水、鹽水或油(個(gè)別材料)。目的是:
?、偈逛摷哂休^高的硬度和耐磨性;
?、谑逛摷诨鼗鸷缶哂休^高的強(qiáng)度、彈性和韌性等特殊性能。
由于介質(zhì)或加熱方法不同,淬火可細(xì)分為單液淬火.雙液淬火.火焰表面淬火.表面感應(yīng)淬火:
1.單液淬火。
將鋼件加熱到淬火溫度。保溫后,單液淬火只適用于形狀簡(jiǎn)單、技術(shù)要求低的碳鋼和合金鋼件。淬火時(shí),直徑或厚度大于5~8mm的碳鋼應(yīng)用鹽水或水冷卻;合金鋼應(yīng)用油冷卻。
2.雙液淬火。
將鋼件加熱到淬火溫度,保溫后,先在水中快速冷卻至300~400oc,再將其移入油中冷卻。
3.火焰表面淬火。
將乙炔和氧氣混合燃燒的火焰噴射到零件表面,使零件快速加熱到淬火溫度,然后立即用水噴射到零件表面。火焰表面淬火適用于單件或小批量生產(chǎn)。大型中碳鋼和中碳合金鋼件,如曲軸、齒輪和導(dǎo)軌,表面需要硬、耐磨,并能承受沖擊載荷。
4.表面感應(yīng)淬火。
將鋼件放入傳感器中,傳感器在一定頻率的交流電作用下產(chǎn)生磁場(chǎng),鋼件在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生傳感電流,使鋼件表面快速加熱(2~10min)到淬火溫度,然后立即將水噴射到鋼件表面。表面感應(yīng)淬火部件表面堅(jiān)硬耐磨,心臟保持良好的強(qiáng)度和韌性。表面感應(yīng)淬火適用于碳鋼和碳含量中等的合金鋼。
4.回火。
淬火鋼件加熱至臨界溫度以下,保溫一段時(shí)間,然后在空氣或油中冷卻?;鼗鹗谴慊鸷筮M(jìn)行的,也是熱處理的**后一道工序。目的是:
①獲得所需的機(jī)械性能。一般來(lái)說(shuō),零件淬火后的強(qiáng)度和硬度大大提高,但塑性和韌性顯著降低,零件的實(shí)際工作條件需要良好的強(qiáng)度和韌性。選擇適當(dāng)?shù)幕鼗饻囟群?,可獲得所需的機(jī)械性能;
②組織穩(wěn)定,尺寸穩(wěn)定;
③消除內(nèi)應(yīng)力。
由于溫度不同,回火細(xì)分為低溫回火.中溫回火.高溫回火:
1.低溫回火。
將淬火鋼件加熱到150~250oc,在此溫度下保溫一段時(shí)間,然后在空氣中冷卻。低溫回火主要用于切割刀具、測(cè)量工具、模具、滾動(dòng)軸承和碳滲流部件。目的是消除淬火引起的內(nèi)應(yīng)力。
2.中溫回火。
淬火鋼件加熱至350~450oc,保溫一段時(shí)間后冷卻,一般用于各種彈簧、熱沖模等部件。目的是使鋼件具有較高的彈性。一定的韌性和硬度。
3.高溫回火。
淬火鋼件加熱至500~650oc,保溫后冷卻,主要用于主軸、曲軸、凸輪、齒輪、連桿等要求高強(qiáng)度、高韌性的重要結(jié)構(gòu)部件。其目的是使鋼件獲得更好的綜合力學(xué)性能,即更高的強(qiáng)度、韌性和足夠的硬度,消除鋼件淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
5.調(diào)質(zhì)。
淬火鋼件高溫(500~600oC)回火多用于軸、齒輪、連桿等重要結(jié)構(gòu)部件的調(diào)質(zhì),一般在粗加工后進(jìn)行。目的是:
細(xì)化晶粒,使鋼件具有較高的韌性和足夠的強(qiáng)度,使其具有良好的綜合力學(xué)性能。
6.及時(shí)處理。
1.人工時(shí)效。
將淬火鋼件加熱至100~160℃,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間保溫后再冷卻。
2.自然時(shí)效。
將鑄件放在露天,鋼件(如長(zhǎng)軸.絲杠等)放在海水中或長(zhǎng)時(shí)間懸掛或輕輕敲擊要經(jīng)過(guò)自然時(shí)效的。
目的是消除內(nèi)應(yīng)力,減少零件變形,穩(wěn)定尺寸,對(duì)精度要求較高的零件更為重要。
7.化學(xué)熱處理。
將鋼件放入含有一定活性原子(如碳、氮、鉻等)的化學(xué)介質(zhì)中,通過(guò)加熱、保溫、冷卻等方法,將介質(zhì)中的一些原子滲入鋼件表面,從而改變鋼件表面的化學(xué)成分,使鋼件表面具有一定的特殊性能。
化學(xué)熱處理因元素不同而細(xì)分為滲碳.滲氮.氰化:
1.滲碳。
將碳原子滲入鋼件表面。常用于耐磨和沖擊部件,如輪子、齒輪、軸、活塞銷(xiāo)等。目的是使表面具有高硬度(HRC60~65)和耐磨性,而中心仍保持高韌性。
2.滲氮。
氮原子滲入鋼件表面。常用于重要螺栓.螺母.銷(xiāo)釘?shù)炔考?。目的是提高鋼件表面的硬?耐磨性.耐腐蝕性。
3.氰化。
低碳鋼、中碳鋼或合金鋼零件也可用于高速鋼刀具。目的是提高鋼表面的硬度和耐磨性。
八、黑。
將金屬零件放入強(qiáng)堿和氧化劑溶液中加熱氧化,使金屬零件表面形成磁性四氧化三鐵膜。常用于低碳鋼。低碳合金工具鋼。
由于材料等因素的影響,黑色薄膜顏色為藍(lán)黑色.黑色.紅棕色.棕褐色等,厚度為0.6~0.8μm。目的是防銹。增加金屬表面的美觀和光澤,消除淬火過(guò)程中的應(yīng)力。