鑄鐵平臺質量的靈魂——熱處理知識解析
2019年05月22日
新聞詳情
鑄鐵平臺熱處理是機械制造中的重要工藝之一，與其它加工工藝相比，熱處理一般不改變鑄鐵平臺的形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，賦予或gaishan工件的使用性能。其 點是gaishan工件的內在質量，而這一般不是肉眼所能看到的。
熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)一般包括加熱(re)(re)(re)、保溫、冷卻三個過程(cheng)，有時只有加熱(re)(re)(re)和冷卻兩個過程(cheng)。這些過程(cheng)互相銜(xian)接，不可間(jian)斷。金屬熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)大體(ti)可分為整體(ti)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)、表面熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)、局部(bu)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)和化(hua)學熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)等。
整體熱(re)處理
整體(ti)熱處理是(shi)對(dui)鑄鐵平臺整體(ti)加熱，然后以適當的速(su)度冷卻(que)，以改變其整體(ti)力(li)學性能的金屬熱處理工藝(yi)。鋼(gang)鐵整體(ti)熱處理大致(zhi)有退(tui)火(huo)(huo)、正火(huo)(huo)、淬(cui)火(huo)(huo)和回(hui)火(huo)(huo)四種基本工藝(yi)。退(tui)火(huo)(huo)、正火(huo)(huo)、淬(cui)火(huo)(huo)、回(hui)火(huo)(huo)是(shi)整體(ti)熱處理中(zhong)的“四把(ba)火(huo)(huo)”，其中(zhong)的淬(cui)火(huo)(huo)與回(hui)火(huo)(huo)關系密切，常常配(pei)合使用，缺(que)一不可。
退火：是將鑄鐵平(ping)臺加(jia)熱到(dao)(dao)適(shi)當溫度，根據材料和工件尺寸采(cai)用不同的保(bao)溫時間(jian)，然后進(jin)行緩慢冷(leng)卻(que)，目的是使(shi)金屬內部組(zu)織(zhi)達到(dao)(dao)或接近平(ping)衡狀態，獲得良好(hao)的工藝(yi)性能和使(shi)用性能，或者為(wei)進(jin)一(yi)步淬火作組(zu)織(zhi)準備。
正(zheng)火(huo)：是(shi)將鑄鐵平臺加熱(re)到適宜的溫(wen)度(du)后(hou)在空(kong)氣(qi)中冷卻(que)，正(zheng)火(huo)的效果(guo)同(tong)退火(huo)相(xiang)似，只是(shi)得到的組織(zhi) 細，常用于(yu)gaishan低碳材料的切削性能(neng)，也有時用于(yu)對一(yi)些要求不高的零件(jian)作為終熱(re)處理。
淬火：是將鑄鐵平(ping)臺加熱保溫后，在水、油(you)或其它無機鹽、youji水溶(rong)液等淬冷(leng)介(jie)質中快速冷(leng)卻。淬火后鋼件變(bian)硬，但同(tong)時(shi)變(bian)脆。
回(hui)火：為了降低鋼(gang)件的(de)(de)脆(cui)性，將淬火后的(de)(de)鑄鐵平臺在高于(yu)室溫而低于(yu)650℃的某一適當溫度進(jin)(jin)行長時間的保溫，再進(jin)(jin)行冷卻。
“四把火”隨(sui)著加(jia)熱(re)溫度(du)和(he)(he)冷卻方式的(de)不同，又演變出不同的(de)熱(re)處(chu)理(li)工(gong)藝 。為了獲得一定的(de)強度(du)和(he)(he)韌性(xing)，把淬火和(he)(he)高(gao)(gao)溫回火結合起來(lai)的(de)工(gong)藝，稱為調質。某些合金淬火形成過飽和(he)(he)固溶體后，將其置(zhi)于室溫或稍高(gao)(gao)的(de)適(shi)當溫度(du)下保持較長時間，以提(ti)高(gao)(gao)合金的(de)硬度(du)、強度(du)或電性(xing)磁性(xing)等。這樣(yang)的(de)熱(re)處(chu)理(li)工(gong)藝稱為時效處(chu)理(li)。
把壓力加(jia)工形變與熱處(chu)理youxiao而緊密地結合(he)起來進行(xing)(xing)，使(shi)(shi)鑄鐵平(ping)臺(tai)(tai)獲得很好的強度、韌(ren)性配合(he)的方法稱(cheng)為形變熱處(chu)理；在(zai)負壓氣(qi)氛(fen)或真空(kong)中進行(xing)(xing)的熱處(chu)理稱(cheng)為真空(kong)熱處(chu)理，它不僅(jin)能(neng)使(shi)(shi)工件(jian)不氧化(hua)，不脫碳(tan)，保(bao)持處(chu)理后工件(jian)表面光(guang)潔，提(ti)高(gao)平(ping)臺(tai)(tai)的性能(neng)，還可(ke)以(yi)通入滲(shen)劑進行(xing)(xing)化(hua)學熱處(chu)理。
表(biao)面熱處理
只加熱(re)工件(jian)表(biao)層(ceng)，以改變(bian)其表(biao)層(ceng)力學(xue)性能的(de)(de)金(jin)屬熱(re)處(chu)理(li)工藝(yi)。為了(le)只加熱(re)工件(jian)表(biao)層(ceng)而(er)不使過多的(de)(de)熱(re)量傳(chuan)入工件(jian)內(nei)部，使用的(de)(de)熱(re)源須具(ju)有(you)高(gao)的(de)(de)nengliang密(mi)度，即在(zai)單(dan)位面積的(de)(de)工件(jian)上(shang)給(gei)予較大的(de)(de)reneng，使工件(jian)表(biao)層(ceng)或局部能短時(shi)或瞬時(shi)達到高(gao)溫。表(biao)面熱(re)處(chu)理(li)的(de)(de)主要方法有(you)火焰淬(cui)火和感應加熱(re)熱(re)處(chu)理(li)，常用的(de)(de)熱(re)源有(you)氧乙炔或氧丙(bing)烷等(deng)火焰、感應電(dian)(dian)流(liu)、激(ji)光和電(dian)(dian)子(zi)束等(deng)。
化學(xue)熱處理
通過改變工件(jian)表(biao)層(ceng)化(hua)學(xue)成(cheng)分、組織(zhi)和(he)性能的(de)(de)金(jin)屬熱(re)處(chu)(chu)理工藝。化(hua)學(xue)熱(re)處(chu)(chu)理與表(biao)面熱(re)處(chu)(chu)理不同之處(chu)(chu)是后者改變了(le)工件(jian)表(biao)層(ceng)的(de)(de)化(hua)學(xue)成(cheng)分。化(hua)學(xue)熱(re)處(chu)(chu)理是將工件(jian)放在含(han)碳、氮(dan)或其(qi)它合(he)金(jin)元素(su)的(de)(de)介質(氣體、液(ye)體、固體)中加熱(re)，保溫較長(chang)時(shi)間，從而(er)使工件(jian)表(biao)層(ceng)滲入(ru)碳、氮(dan)、硼和(he)鉻等元素(su)。滲入(ru)元素(su)后，有時(shi)還(huan)要(yao)(yao)進行其(qi)它熱(re)處(chu)(chu)理工藝如淬火(huo)及回火(huo)。化(hua)學(xue)熱(re)處(chu)(chu)理的(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)方法有滲碳、滲氮(dan)、滲金(jin)屬。
熱(re)處(chu)(chu)理是鑄鐵平臺制造過程(cheng)中的(de)(de)重要工(gong)序之一。它可以(yi)控制工(gong)件的(de)(de)各(ge)種(zhong)性能(neng) ，如耐磨(mo)、 、磁性能(neng)等。還(huan)可以(yi)gaishan毛坯的(de)(de)組織(zhi)和應力狀態，以(yi)利于進行各(ge)種(zhong)冷、熱(re)加工(gong)。例如白口鑄鐵經過長(chang)時間退火處(chu)(chu)理可以(yi)獲(huo)得可鍛鑄鐵，提高塑性；平臺采用(yong)正確的(de)(de)熱(re)處(chu)(chu)理工(gong)藝，使(shi)用(yong)壽命(ming)可以(yi)比不經熱(re)處(chu)(chu)理的(de)(de)平臺成倍或幾十倍地提高。
回火的作(zuo)用在于：
① 提高組(zu)織(zhi)穩定性(xing)，使(shi)鑄鐵平臺在使(shi)用過程中不再發生組(zu)織(zhi)轉變，從而使(shi)平臺幾何尺寸和性(xing)能(neng)保(bao)持穩定。
② xiaochu內(nei)應(ying)力，以(yi)便gaishan工件的使用性能并(bing)穩(wen)定(ding)工件幾(ji)何尺寸。
③ 調整(zheng)平臺的(de)力學性能以滿足使用要求。
回火(huo)(huo)之所以具有這(zhe)些作用，是因(yin)為溫(wen)(wen)度(du)(du)升(sheng)高(gao)時(shi)(shi)，原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)活動能力增強，鋼鐵(tie)(tie)中(zhong)的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)、碳和(he)其他合(he)(he)金(jin)元素的(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)可以較(jiao)快地(di)進行擴散，實現原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)重新排(pai)列(lie)組(zu)合(he)(he)，從而使不(bu)穩定的(de)(de)(de)不(bu)平衡組(zu)織逐(zhu)步轉變(bian)為穩定的(de)(de)(de)平衡組(zu)織。內應力的(de)(de)(de)xiaochu還與溫(wen)(wen)度(du)(du)升(sheng)高(gao)時(shi)(shi)金(jin)屬強度(du)(du)降低(di)有關。一(yi)般鑄鐵(tie)(tie)平臺回火(huo)(huo)時(shi)(shi)，硬度(du)(du)和(he)強度(du)(du)下降，塑(su)性(xing)提(ti)高(gao)。回火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度(du)(du)越(yue)高(gao)，這(zhe)些力學性(xing)能的(de)(de)(de)變(bian)化越(yue)大(da)。有些合(he)(he)金(jin)元素含量較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)合(he)(he)金(jin)鋼，在某一(yi)溫(wen)(wen)度(du)(du)范圍回火(huo)(huo)時(shi)(shi)，會析出一(yi)些顆粒(li)細(xi)小的(de)(de)(de)金(jin)屬化合(he)(he)物，使強度(du)(du)和(he)硬度(du)(du)上(shang)升(sheng)。這(zhe)種現象稱為二次硬化。
力(li)學性能：隨著(zhu)回火溫度的升高，硬度、強度下降，塑性韌性升高。
