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热处理工艺复习题.docx

上传人:小雄 2022/4/25 文件大小:101 KB

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热处理工艺复习题.docx

文档介绍

文档介绍:第1章
加热介质与工件之间传热的方式及影响因素。
对流传热,热量的传递靠发热体和工件之间流体的流动进行。0=%F%—J) 影响传热系数的因素:
⑴流体运动的情况
自然对流条件下,传热系数较小;
强迫流动条件下,如气体炉用风扇强制气、降低硬度、改善切削性能、消除内应力等。
温度:Ac3+(20-30) °C,适用于0. 3-0. 6C%中碳钢铸锻件。低碳钢:(960-1100) °C,高温退 火,获得4—6级晶粒度,提高切削性能
过共析钢〉Accm加热后缓冷一P+网状Fe3C——不采用完全退火工艺
常用结构钢、弹簧钢和热作模具钢钢锭:加热速度:100-200 °C/h,保温时间:t =8. 5+Q/4h 亚共析钢锻轧钢材:主要消除锻后组织及硬度的不均匀性,改善切削加工性能和为后续热处 理做准备。保温时间:t = (3-4)+ (0. 4-0. 5)Q h
不完全退火
目的:消除热加工的内应力,降低硬度,改善切削加工性
加热温度:Acl~Ac3 (Accm)
特点:由于加热温度在Acl~Ac3(Acm)之间,不完全奥氏体化一部分重结晶,第二相形态、 分布仍保留。因此不能消除热加工组织缺陷、细化晶粒等。
应用:终轧(锻)温度不高,原始组织细小的亚过共析钢(合金钢)锻件和热轧件,代替完 全退火,降低成本。
球化退火(过共析钢的不完全退火)
目的:降低硬度,改善切削加工性;获得均匀组织,改善热处理工艺性能,为淬火做好准备; 经淬火、回火后获得良好的综合机械性能。
由奥氏体转变为球化体的退火工艺有以下三种:
一次球化退火法:加热到Acl以上20°C左右,然后以10-20°C/h的速度控制冷却到Ari 以下一定温度;
特点:退火时间长,炉冷速度不易控制
等温球化退火:加热Acl以上20°C左右,然后在略低于Al的温度下等温;
特点:奥氏体在较高温度下分解,碳化物质点的聚集和球化的过程加快。
往复球化退火:在A1上、T20°C左右交替保温。
特点:球化较充分,周期较短,但在操作和控制上比较繁琐。
等温退火
目的:对完全退火、球化退火的改造,缩短工艺时间,提高生产率,防止白点等。
等温退火适用于合金钢、高合金钢、高碳钢等需要退火降低硬度的工件。
再结晶退火
再结晶退火:经过冷变形后的金属加热到再结晶温度之上,保持适当时间,使形变晶粒重新 转变为均匀的等轴晶粒,以消除加工硬化和残余应力的热处理工艺。
目的:消除加工硬化,提高延展性(塑性),改善切削性能及压延成型性能。
消除应力退火(或低温退火) 目的:消除铸锻零件、焊接件、机加工件的内应力
加热温度随材料选择500~700°C。加热时间:2~8h。加热、冷却速度:50~150°C/h
正火的工艺、目的。
正火工艺:正火是将钢加热到Ac3或Accm以上30~50°C保温,然后空冷的热处理工艺。 正火目的:可以细化晶粒,使组织均匀化,获得一定的硬度,改善铸件的组织和低碳钢的切削 加工性;可以作为预备热处理,为随后的热处理作准备;也可作为最终热处理。
1低碳钢正火的目的之一是为了提高切削性能。
2中碳钢正火应该根据钢的成分和工件尺寸来确定冷却方式。
3组织中有网状碳化物的高碳钢,正火是为了消除网状碳化物,加热时必须保证碳化物全 部溶入奥氏体中,冷却时须采用较大冷速,可抑制碳化物的析出,获得伪共析组织。
4双重正火。有些锻件的过热组织或铸件粗大铸造组织,-次正火不能达到细化组织的目的。 为此采用二次正火,可获得良好的结果。

热处理 名称
热处理 工艺特点
热处理的 目的
相应
组织
性能的 变化
应用范围
退火 扩散(均匀化)
将工件加热到hoot左 右,保温10~15h,随炉缓 冷至350弋后出炉空冷
高温长时间加热,使 原子充分扩散,消除 枝晶偏析,使成分均 匀化
粗大F + P (亚共析钢); P(共析钢); P+ Fejq (过 共析钢)
铸件晶粒粗大, 组织严重过热。 须再进行一次 完全退火或正 火以细化晶粒
用于高质重要求 的优质合金钢铸 锭和成分偏析严 重的合金钢铸件
完全退火
将亚共析碳钢加热至 Aq以上30 ~ 50乜,保 温,随炉缓冷至600Y以 下出炉空冷
消除铸、锻、焊件组织 缺陷,细化晶粒,均匀 组织;降低硬度,提高 塑性,便于切削加工; 消除内应力
平衡组织:
F+P
强度、硬度低
(与正火态相 比)
亚共析碳钢与合
金钢的铸、锻、焊 件等
等温退火
将A(或不均匀A)化的 钢快冷至P(或An下 10-20^ )形成温度等温 保温,使A,转变为P(或 P球),然后空冷至室温
准确控制转变的过 冷度,保证工件内外 组织和性能