鋼的表面強化淬火工藝
發(fā)布時間: 2012-8-5 18:06:12
表面熱處理
1、表面淬火
在一種情況下,即鋼的化學成分與心部組織部改變的情況下,將金屬表層快速加熱形成奧氏體化后,通過淬火達到零件表面強化的熱處理方法,稱為表面淬火。表面淬火工藝中的加熱主要有兩種:火焰加熱與感應加熱。
表面淬火目的:鋼的表面淬火工藝的目的顯而易見,那就是鋼進行表面淬火后,需要具備較高的硬度、良好的耐磨性以及疲勞極限;還有一個目的就是要達到表硬里韌的效果,即保持特定的強度與硬度的心部,具有足夠的塑性與韌性。適用于承受彎曲、扭轉(zhuǎn)、摩擦和沖擊的零件。
①表面淬火工藝用材料:中碳鋼即含有0.4-0.5%的C,還要是鑄鐵。
如果淬火后鋼的表面硬度以及耐磨性下降,那么就是含碳量過低;假如淬火后鋼的心部韌性下降,則是含碳量過高。使用鑄鐵的目的是提高鋼的表面耐磨性。
②預備熱處理
調(diào)質(zhì)或正火是結(jié)構(gòu)鋼預備熱處理的淬火工藝。如果你的工件是要求高的重要件,那么就要選擇調(diào)質(zhì)淬火工藝,因為調(diào)質(zhì)性能高。而正火淬火工藝是應用于要求不高的普通工件。
說完鋼預備熱處理的淬火工藝,下面說一說鋼預備熱處理的目的。目的就是作組織準備為鋼表面淬火工藝,還有一個目的就是獲得最終心部組織。
③表面淬火后的回火
鋼的表面在進行淬火后,必須進行回火,而回火的溫度要低于200℃,即采用低溫回火。回火后鋼的內(nèi)應力會降低,并保留了淬火的高硬度以及耐磨性,這就是回火的目的。
④表面淬火+低溫回火后的組織
兩種淬火工藝之后得到的組織為表層組織為M回;心部組織為S回(調(diào)質(zhì))或F+S(正火)。
⑤表面淬火常用加熱方法
感應加熱、火焰加熱以及激光熱處理等是鋼表面淬火工藝常見的加熱方法,下面分別介紹:?、鸥袘訜?
工件表面利用交變電流感應形成巨大的渦流,從而使工件表面迅速加熱的方法,稱為感應加熱。感應加熱又分為高頻感應加熱、中頻感應加熱以及工頻感應加熱三種方式,三種形式在對鋼進行表面淬火時所應用的頻率以及淬硬層深度不同。頻率為250-300KHz,淬硬層深度為0.5-2mm的是高頻感應加熱;頻率為2500-8000Hz,淬硬層深度為2-10mm的是中頻感應加熱;頻率為50Hz,淬硬層深度為10-15 mm的是工頻感應加熱。
?、?火焰加熱
直接加熱工件表面利用乙炔火焰的方法,被稱為火焰加熱。優(yōu)點是低成本,缺點是不易控制質(zhì)量。
?、?激光熱處理
激光熱處理的優(yōu)點是高效率,并且質(zhì)量好。工件表面利用激光的高能量密度進行加熱的方法,稱為激光熱處理。 2、化學表面熱處理 在特定介質(zhì)中將工件加熱保溫,從而使介質(zhì)中的活性原子滲入工件的表面,工件的表層化學成分以及組織將會發(fā)生改變,進而改變工件的性能的熱處理淬火介質(zhì)工藝,稱為化學表面熱處理。 化學化學熱處理不僅改變鋼的表層組織,還改變化學成分,這是化學熱處理與表面淬火工藝的區(qū)別。表硬里韌性能的方法除了化學熱處理也是獲得之一。 相關(guān)鏈接