退火是將高強(qiáng)板,鍋爐板,造船板,壓力容器板,耐腐蝕板,低合金板,海洋平臺(tái)板等鋼板加熱到適當(dāng)溫度,根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間,然后進(jìn)行緩慢冷卻,目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài),獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細(xì),常用于改善材料的切削性能,也有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為最終熱處理。
淬火是將高強(qiáng)板,鍋爐板,造船板,壓力容器板,耐腐蝕板,低合金板,海洋平臺(tái)板等鋼板加熱保溫后,在水、油或其它無機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬,但同時(shí)變脆。為了降低鋼件的脆性,將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長時(shí)間的保溫,再進(jìn)行冷卻,這種工藝稱為回火。退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”,其中的淬火與回火關(guān)系密切,常常配合使用,缺一不可。
“四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同,又演變出不同的熱處理工藝 。為了獲得一定的強(qiáng)度和韌性,把淬火和高溫回火結(jié)合起來的工藝,稱為調(diào)質(zhì)。某些合金淬火形成過飽和固溶體后,將其置于室溫或稍高的適當(dāng)溫度下保持較長時(shí)間,以提高合金的硬度、強(qiáng)度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時(shí)效處理。
金屬:具有不透明、金屬光澤良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性并且其導(dǎo)電能力隨溫度的增高而減小,富有延性和展性等特性的物質(zhì)。金屬內(nèi)部原子具有規(guī)律性排列的固體(即晶體)。
合金:由兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬組成,具有金屬特性的物質(zhì)。
相:合金中成份、結(jié)構(gòu)、性能相同的組成部分。
固溶體:是一個(gè)(或幾個(gè))組元的原子(化合物)溶入另一個(gè)組元的晶格中,而仍保持另一組元的晶格類型的固態(tài)金屬晶體,固溶體分間隙固溶體和置換固溶體兩種。
固溶強(qiáng)化:由于溶質(zhì)原子進(jìn)入溶劑晶格的間隙或結(jié)點(diǎn),使晶格發(fā)生畸變,使固溶體硬度和強(qiáng)度升高,這種現(xiàn)象叫固溶強(qiáng)化現(xiàn)象。
化合物:合金組元間發(fā)生化合作用,生成一種具有金屬性能的新的晶體固態(tài)結(jié)構(gòu)。
機(jī)械混合物:由兩種晶體結(jié)構(gòu)而組成的合金組成物,雖然是兩面種晶體,卻是一種組成成分,具有獨(dú)立的機(jī)械性能。
鐵素體:碳在a-Fe(體心立方結(jié)構(gòu)的鐵)中的間隙固溶體。
奧氏體:碳在g-Fe(面心立方結(jié)構(gòu)的鐵)中的間隙固溶體。
滲碳體:碳和鐵形成的穩(wěn)定化合物(Fe3c)。
珠光體:鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物(F+Fe3c 含碳0.8%)
萊氏體:滲碳體和奧氏體組成的機(jī)械混合物(含碳4.3%)
金屬熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝之一,與其它加工工藝相比,熱處理一般不改變高強(qiáng)板,鍋爐板,造船板,壓力容器板,耐腐蝕板,低合金板,海洋平臺(tái)板等鋼板的形狀和整體的化學(xué)成分,而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織,或改變工件表面的化學(xué)成分,賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量,而這一般不是肉眼所能看到的。
為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能,除合理選用材料和各種成形工藝外,熱處理工藝往往是的。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用的材料,鋼鐵顯微組織復(fù)雜,可以通過熱處理予以控制,所以高強(qiáng)板,鍋爐板,造船板,壓力容器板,耐腐蝕板,低合金板,海洋平臺(tái)板等鋼板的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。另外,鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學(xué)、物理和化學(xué)性能,以獲得不同的使用性能。
鋼回火的目的
1. 降低脆性,消除或減少內(nèi)應(yīng)力,高強(qiáng)板,鍋爐板,造船板,壓力容器板,耐腐蝕板,低合金板,海洋平臺(tái)板等鋼板淬火后存在很大內(nèi)應(yīng)力和脆性,如不及時(shí)回火往往會(huì)使鋼件發(fā)生變形甚至開裂。
2. 獲得高強(qiáng)板,鍋爐板,造船板,壓力容器板,耐腐蝕板,低合金板,海洋平臺(tái)板等鋼板所要求的機(jī)械性能,高強(qiáng)板,鍋爐板,造船板,壓力容器板,耐腐蝕板,低合金板,海洋平臺(tái)板等鋼板經(jīng)淬火后硬度高而脆性大,為了滿足各種工件的不同性能的要求,可以通過適當(dāng)回火的配合來調(diào)整硬度,減小脆性,得到所需要的韌性,塑性。
3. 穩(wěn)定工件尺寸
4. 對(duì)于退火難以軟化的某些高強(qiáng)板,鍋爐板,造船板,壓力容器板,耐腐蝕板,低合金板,海洋平臺(tái)板等鋼板 ,在淬火(或正火)后常采用高溫回火,使鋼中碳化物適當(dāng)聚集,將硬度降低,以利切削加工。
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