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金属材料的“四把火”,你知道是怎么回事吗?

[ 发布日期:2017-07-12 点击:1665 来源:洛阳市三诺化工有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]

金属材料是机械加工行业最主要的原材料,通常可以分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。各种各样的金属零件广泛应用于各行各业的各个领域,为使金属零件具有所需要的力学、物理和化学性能,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。今天我们要说的就是金属材料的热处理工艺。


热处理是将金属材料在固态下进行不同温度的加热、保温和冷却的工艺方法,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。那么,金属材料的热处理工艺包括哪些方法?

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1、退火:把材料加热到临界温度以上(临界温度是指在材料的固态范围内,引起材料内部组织结构发生变化的温度),然后随炉缓冷的过程称为退火。


其目的是降低材料的硬度,提高塑性,细化结晶组织结构,改善切削加工性能,消除铸、锻件及焊接件等由于冷热变形所引起的内应力。


2、正火:正火和退火的工艺过程相似,所不同的是正火是在空气中冷却,冷却速度较快,因而可以获得较细的结晶组织结构,改善材料的综合力学性能,得到较高的强度和硬度。


3、淬火:把材料加热到临界温度以上,保温一定时间,然后使之在水或油中迅速冷却的过程称为淬火。


由于材料内部组织结构的变化,使其硬度提高,增大了材料的耐磨性;但材料的脆性也增加,塑性、韧性降低,并在材料内部形成较大的淬火应力,会导致零件变形或开裂。为了消除淬火应力,提高材料的塑性和韧性,淬火后需经过回火处理。


4、回火:把淬火后的零件再次加热到一定温度(低于临界温度),保温一定时间,然后在空气中冷却的过程称为回火。


根据要求的不同,可以采用不同的回火温度,回火温度越高。材料的硬度和强度下降越多,而塑性和韧性则显著提高。


常用的回火方法有三种:


低温回火(150-250°C),主要用来降低材料的脆性和淬火应力,并能保持高的硬度,适用于要求高硬度的耐磨零件,如刀具、模具等。


中温回火(350-500°C),目的在于保持一定韧性的条件下,提高材料的弹性和屈服点,主要用于各种弹簧和承受冲击的零件。


高温回火(500-650°C),淬火后加高温回火的工艺过程称为调质。调质处理可以提高和改善材料的综合力学性能。所以一些重要的受力零件,特别是一些在变应力下工作的零件,如连杆、齿轮和轴等,常采用调质处理。


金属材料的热处理工艺主要就是以上这四种方法,在工业生产中应用最为普遍。当然,金属材料的热处理并不仅仅只有这些,还包括时效处理、表面处理(如表面淬火)、化学热处理(如渗碳、渗氮、碳氮共渗)等多种方法,在这里就不多做赘叙了。

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