热处(chu)理(li)的(de)作用(yong)就是提高(gao)材料(liao)的机(ji)械性能(neng)、消(xiao)除残余(yu)应(ying)力(li)和(he)改善金(jin)属(shu)的切(qie)削(xue)加工(gong)性。按照(zhao)热(re)处理不(bu)同(tong)的目(mu)的(de),热(re)处理(li)工艺(yi)可分(fen)为(wei)两(liang)大类:预备(bei)热处理(li)和最终热(re)处(chu)理。
1 .预(yu)备(bei)热(re)处理(li)
预备热处理的目的是(shi)改(gai)善加(jia)工性能(neng)、消(xiao)除(chu)内(nei)应(ying)力和为(wei)最终(zhong)热处(chu)理(li)准(zhun)备(bei)良(liang)好的(de)金相(xiang)组(zu)织。其(qi)热(re)处理工艺(yi)有(you)退(tui)火、正(zheng)火(huo)、时效、调质(zhi)等(deng)。
( 1 )退(tui)火(huo)和正火(huo) 退火(huo)和正(zheng)火用于(yu)经过热加(jia)工的毛(mao)坯(pi)。含(han)碳(tan)量大(da)于(yu) 0.5% 的(de)碳(tan)钢(gang)和(he)合(he)金钢(gang),为(wei)降(jiang)低其(qi)硬(ying)度(du)易(yi)于切削,常(chang)采用(yong)退(tui)火处(chu)理(li);含(han)碳量(liang)低(di)于 0.5 % 的(de)碳(tan)钢(gang)和(he)合金钢(gang),为避免其(qi)硬度过低切削时(shi)粘刀,而采用正(zheng)火处(chu)理(li)。退(tui)火和正火(huo)尚(shang)能细化晶(jing)粒、均(jun)匀组(zu)织,为(wei)以(yi)后的热(re)处理作准备。退火(huo)和(he)正(zheng)火(huo)常(chang)安(an)排(pai)在毛(mao)坯(pi)制(zhi)造(zao)之(zhi)后(hou)、粗(cu)加工(gong)之前进行(xing)。
( 2 )时(shi)效处(chu)理 时效处(chu)理(li)主要(yao)用(yong)于消(xiao)除毛(mao)坯制(zhi)造和机(ji)械(xie)加(jia)工(gong)中(zhong)产(chan)生(sheng)的(de)内(nei)应(ying)力。
为避免过多运输(shu)工(gong)作(zuo)量(liang),对于一(yi)般精度的(de)零件(jian),在精加工前(qian)安(an)排(pai)一次(ci)时效处理即可。但精(jing)度要(yao)求(qiu)较(jiao)高的(de)零件(如座标(biao)镗(tang)床的箱(xiang)体等),应安(an)排两(liang)次(ci)或(huo)数(shu)次时效(xiao)处理工序。简(jian)单(dan)零件(jian)一(yi)般(ban)可(ke)不(bu)进行(xing)时效处理(li)。
除铸件(jian)外,对于(yu)一(yi)些(xie)刚性较(jiao)差的精密零件(如精(jing)密丝杠),为(wei)消(xiao)除加(jia)工中产(chan)生的(de)内应(ying)力,稳(wen)定零(ling)件加(jia)工精度(du),常在(zai)粗加工(gong)、半精(jing)加工(gong)之间安排多次时(shi)效(xiao)处(chu)理(li)。有(you)些(xie)轴(zhou)类(lei)零件加工(gong),在(zai)校直工(gong)序(xu)后也要安排(pai)时效(xiao)处(chu)理。
( 3 )调质 调质即是(shi)在(zai)淬火(huo)后进行高(gao)温回火(huo)处(chu)理,它(ta)能获(huo)得均(jun)匀细致(zhi)的回火(huo)索氏(shi)体(ti)组(zu)织(zhi),为(wei)以后的表面淬火(huo)和(he)渗氮处(chu)理(li)时(shi)减少(shao)变形作(zuo)准(zhun)备,因(yin)此(ci)调质也可作(zuo)为预(yu)备(bei)热(re)处(chu)理(li)。
由于(yu)调质(zhi)后(hou)零件(jian)的(de)综(zong)合(he)力学(xue)性(xing)能(neng)较好,对某(mou)些硬度和(he)耐磨(mo)性(xing)要(yao)求(qiu)不高的(de)零件(jian),也可作(zuo)为最(zui)终热(re)处(chu)理(li)工序。
2 .最终热(re)处(chu)理(li)
最终热处理的(de)目的是提高硬(ying)度、耐(nai)磨(mo)性(xing)和强(qiang)度(du)等(deng)力学性(xing)能。
(1 )淬(cui)火 淬(cui)火有表面(mian)淬火(huo)和整体(ti)淬火。其中(zhong)表(biao)面(mian)淬火(huo)因(yin)为变(bian)形(xing)、氧(yang)化及(ji)脱(tuo)碳(tan)较(jiao)小而应用(yong)较广(guang),而且表(biao)面淬火(huo)还具(ju)有外(wai)部强(qiang)度高、耐磨性好(hao),而(er)内部保持(chi)良(liang)好的(de)韧性(xing)、抗冲击(ji)力(li)强(qiang)的优点。为(wei)提(ti)高(gao)表面(mian)淬火(huo)零(ling)件的机(ji)械性能,常(chang)需(xu)进行(xing)调(diao)质(zhi)或正(zheng)火等(deng)热(re)处理(li)作为预(yu)备(bei)热处理(li)。其(qi)一(yi)般工艺(yi)路(lu)线为:下料--锻造(zao)--正火(huo)(退(tui)火(huo))--粗(cu)加工(gong)--调质(zhi)--半(ban)精(jing)加(jia)工(gong)--表(biao)面(mian)淬火(huo)--精加(jia)工(gong)。
( 2 )渗(shen)碳淬火(huo) 渗(shen)碳淬火适(shi)用于低碳(tan)钢(gang)和(he)低合(he)金(jin)钢,先提高零(ling)件表(biao)层的(de)含(han)碳(tan)量,经(jing)淬火后(hou)使(shi)表(biao)层获得高(gao)的(de)硬(ying)度(du),而(er)心(xin)部仍保持一(yi)定的强(qiang)度(du)和(he)较高(gao)的韧性(xing)和(he)塑性(xing)。渗(shen)碳分整(zheng)体(ti)渗碳和(he)局(ju)部渗碳。局部渗碳时对(dui)不(bu)渗碳部分要采(cai)取防渗措施(镀(du)铜或(huo)镀防渗(shen)材(cai)料(liao))。由(you)于渗(shen)碳淬(cui)火变形(xing)大,且(qie)渗碳(tan)深(shen)度(du)一(yi)般在 0.5-2mm 之间,所(suo)以(yi)渗碳工(gong)序一般安(an)排在半精加(jia)工(gong)和精加(jia)工(gong)之间。其工(gong)艺(yi)路(lu)线一般为:下料-锻造-正火-粗(cu)、半精加工-渗碳淬(cui)火-精加工。
当(dang)局部渗碳(tan)零(ling)件的(de)不渗(shen)碳部(bu)分采(cai)用(yong)加(jia)大(da)余量后,切除(chu)多余的(de)渗碳层的工(gong)艺方案(an)时(shi),切(qie)除多余渗碳层(ceng)的(de)工序应(ying)安排在(zai)渗碳(tan)后(hou),淬火(huo)前进行(xing)。
( 3 )渗氮(dan)处(chu)理(li) 渗(shen)氮(dan)是(shi)使氮原子(zi)渗入(ru)金(jin)属(shu)表(biao)面(mian)获(huo)得一层含(han)氮(dan)化合物(wu)的(de)处理方(fang)法。渗(shen)氮(dan)层可(ke)以提(ti)高零(ling)件表(biao)面(mian)的(de)硬度、耐(nai)磨(mo)性(xing)、疲劳强(qiang)度和抗蚀性(xing)。由于渗(shen)氮(dan)处(chu)理温度较低、变形小(xiao)、且(qie)渗氮层较薄(bao)(一(yi)般不(bu)超过 0.6-0.7mm ),渗氮(dan)工序(xu)应(ying)尽(jin)量(liang)靠(kao)后安排(pai),为(wei)减(jian)小渗(shen)氮时(shi)的(de)变形,在(zai)切削后一(yi)般(ban)需(xu)进(jin)行(xing)消(xiao)除应力(li)的(de)高(gao)温(wen)回火(huo)。
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