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常用热处理工艺概念解析及应用

发布者:重庆鼎星渗氮表面处理有限公司 发布时间:2018-3-9 14:30:16 阅读:次 【字体:

   名称代号及标注实例说明应用

  退火Th加热到临界温度以上30~50℃(一般是710~715℃,个别合金钢是800~900℃),保温一段时间,然后缓慢冷却(一般在炉中冷却)。消除铸、锻、焊零件的内应力;降低硬度,便于切削加工;细化金属晶粒,改善组织;增加韧性。

  正火Z加热到临界温度以上30~50℃,保温一段时间,然后在空气中冷却,冷却速度比退火为快。用来处理低、中碳结构钢及渗碳零件。

  细化晶粒;增加强度与韧性;改善切削加工性;为淬火或球化退火作好显微组织准备。

  淬火C62(淬火后回火至HRC60~65)

  Y35(油冷淬火后回火至HRC30~40)加热到临界温度以上,保温一段时间后,再在冷却剂(水、盐水、油,个别材料在空气)中急速冷却,使其得到高硬度。用于高、中碳钢

  提高硬度和强度极限;提高耐磨性

  会引起内应力使钢变脆,所以淬火后必须回火。

  回火回火将淬火后的钢件重新加热到临界温度以下某一温度,保温一段时间,然后冷却到室温。高碳钢制的工具、量具、刃具用低温(150~250℃)回火,弹簧用中温(270~450℃)回火。

  消除淬火后的脆性和内应力,提高其塑性和冲击韧性。

  调质T235(调质至HB220~250)淬火后在450~650℃进行高温回火,称为调质。获得高的韧性和足够的强度,获得较高的综合机械性能。

  表面淬火火焰淬火H54(火焰淬火后,回火至HRC52~58)。用火焰或高频电流将零件表面迅速加热至临界温度以上,急速冷却。提高零件表面的硬度及耐磨性,而心部保持一定的韧性,使零件既耐磨又能承受冲击,常用来处理齿轮等。

  高频淬火G52(高频淬火后,回火至HRC50~55)

  渗碳淬火S0.5-C59(渗碳层深0.5,淬火硬度HRC56~62)在渗碳剂中加热到900~950℃,停留一定时间,将碳渗入钢表面,深度约为0.5~2mm,再淬火后回火。提高钢件耐磨性能、表面强度、抗拉强度及疲劳极限等。适用于低碳、中碳(C<0.40%)结构钢的中小型零件。

  氮化D0.3-900(氮化深度0.3,硬度大于HV850)在500~600℃通入氮气的炉子里加热,向钢的表面渗入氮原子的过程。氮化层为0.025~0.8mm,氮化时间需40~50h。提高耐磨性能、表面硬度、疲劳极限和抗蚀能力。适用于合金钢、碳钢、铸铁件,如机床主轴、丝杠以及在潮湿碱水和燃烧气体介质的环境工作的零件。

  氰化Q59(氰化淬火后,回火至HRC56~62)在820~860℃炉内通入碳和氮,保温1~2h,使钢件的表面同时渗入碳、氮原子,可得到0.2~0.5mm的氰化层。增加表面硬度、耐磨性、疲劳强度和耐蚀性。用于要求硬度高、耐磨的中、小型及薄片零件和刀具等。

  时效时效处理机件精加工之前,加热到100~160℃,保温10~40h。对铸件也可用天然时效(放在露天中一年以上)。消除内应力和稳定形状,用于量具、精密丝杠、床身导轨、床身等。

  冰冷处理冰冷处理将淬火钢继续冷却到室温以下的处理方法。进一步提高硬度、耐磨性,并使其尺寸趋于稳定。

  发蓝发黑发蓝或发黑将金属零件放在很浓的碱和氧化剂溶液中加热氧化,使金属表面形成一层氧化铁所组成的保护性薄膜。防腐蚀、美观。

  用于一般连接的标准件和其他电子类零件。

  硬度HB(布氏硬度)材料抵抗硬物压入其表面的能力称“硬度”。根据测定的方法不同,可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。用于经退火、正火、调质的零件及铸件的硬度检验。

  HV(维氏硬度):用于薄层硬化零件的硬度检验。

  HRC(洛氏硬度):用于经淬火回火及表面渗碳、渗氮等处理的零件的硬度检验。

  金属的表面处理

  表面处理是在金属表面增设保护层的工艺方法。它起着防蚀、装饰和改善表面的机械物理性能(耐磨、导电、绝缘、反光等方面的能力)等作用。

  1. 钢零件的保护层

  (1)镀锌。镀锌零件在空气中有良好的耐蚀性,且其费用低廉,应用广泛。为了避免使钢件直接与铝、镁或铜合金接触,也使用镀锌法保护。锌本色日久变暗,故不作装饰之用。

  (2)镀镉。镀镉件比镀锌件稳定,在海水及其蒸汽中有很强的耐蚀性。镉层柔软,且有弹性,对零件贴合封严极为有利,但不耐磨。镉盐有毒且稀少,宜慎用。

  (3)镀铬。铬层耐蚀并耐磨,镀铬也用于修复零件表面磨损了的表面,外观美,能耐潮湿大气、碱、硝酸和多种气体的腐蚀作用。镀铬层孔隙大,故单层镀铬可靠性差,因此,镀铬前一般先以镀铜或镀镍作为底层。

  (4)镀镍。镍在大气、海水,尤其在碱中有良好的抗蚀性。镍层抛光后外表美观。

  (5)发蓝(发黑)。使钢件表面形成一层氧化膜。发蓝主要用于良好大气条件下工作的零件,涂油可提高其防护性能。氧化膜极薄,对粗糙度和尺寸精度影响很小,所以常用于尺寸精确或需黑色表面的零件。

  2. 铝、镁合金保护层

  镁、铝合金进行表面处理的主要方法是阳极化,即将零件作为直流电路的阳极,进行氧化处理。阳极化可提高铝、镁合金的防蚀和耐磨能力。由于这样处理时,还可将氧化膜染成黄、黑、蓝、红、绿或紫色,所以它也是带有装饰性的处理方法。

  3. 铜合金的保护层

  铜合金的保护层基本上与钢相似,可以镀锌、镉、铬、镍或锡等,还可予以钝化处理,使铜合金表面形成氧化膜。

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