【不銹鋼熱處理工藝】常用熱處理工藝概念解析及應用
2018-1-30 11:00:34 點擊：
【不銹鋼熱處理工藝】常用熱處理工藝概念解析及應用
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名稱 |
代號及標注實例 |
說明 |
應用 |
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退火 |
Th |
加熱到臨界溫度以上30～50℃(一般是710～715℃，個別合金鋼是800～900℃)，保溫一段時間，然后緩慢冷卻(一般在爐中冷卻)。 |
消除鑄、鍛、焊零件的內(nèi)應力；降低硬度，便于切削加工；細化金屬晶粒，改善組織；增加韌性。 |
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正火 |
Z |
加熱到臨界溫度以上30～50℃，保溫一段時間，然后在空氣中冷卻，冷卻速度比退火為快。 |
用來處理低、中碳結構鋼及滲碳零件。 細化晶粒；增加強度與韌性；改善切削加工性；為淬火或球化退火作好顯微組織準備。 |
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淬火 |
C62(淬火后回火至HRC60～65) Y35(油冷淬火后回火至HRC30～40) |
加熱到臨界溫度以上，保溫一段時間后，再在冷卻劑(水、鹽水、油，個別材料在空氣)中急速冷卻，使其得到高硬度。 |
用于高、中碳鋼 提高硬度和強度極限；提高耐磨性 會引起內(nèi)應力使鋼變脆，所以淬火后必須回火。 |
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回火 |
回火 |
將淬火后的鋼件重新加熱到臨界溫度以下某一溫度，保溫一段時間，然后冷卻到室溫。 |
高碳鋼制的工具、量具、刃具用低溫(150～250℃)回火，彈簧用中溫(270～450℃)回火。 消除淬火后的脆性和內(nèi)應力，提高其塑性和沖擊韌性。 |
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調質 |
T235(調質至HB220～250) |
淬火后在450～650℃進行高溫回火，稱為調質。 |
獲得高的韌性和足夠的強度，獲得較高的綜合機械性能。 |
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表面淬火 |
火焰淬火 |
H54(火焰淬火后，回火至HRC52～58)。用火焰或高頻電流將零件表面迅速加熱至臨界溫度以上，急速冷卻。 |
提高零件表面的硬度及耐磨性，而心部保持一定的韌性，使零件既耐磨又能承受沖擊，常用來處理齒輪等。 |
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高頻淬火 |
G52(高頻淬火后，回火至HRC50～55) |
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滲碳淬火 |
S0.5-C59(滲碳層深0.5，淬火硬度HRC56～62) |
在滲碳劑中加熱到900～950℃，停留一定時間，將碳滲入鋼表面，深度約為0.5～2mm，再淬火后回火。 |
提高鋼件耐磨性能、表面強度、抗拉強度及疲勞極限等。適用于低碳、中碳(C<0.40%)結構鋼的中小型零件。 |
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氮化 |
D0.3-900(氮化深度0.3，硬度大于HV850) |
在500～600℃通入氮氣的爐子里加熱，向鋼的表面滲入氮原子的過程。氮化層為0.025～0.8mm，氮化時間需40～50h。 |
提高耐磨性能、表面硬度、疲勞極限和抗蝕能力。適用于合金鋼、碳鋼、鑄鐵件，如機床主軸、絲杠以及在潮濕堿水和燃燒氣體介質的環(huán)境工作的零件。 |
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氰化 |
Q59(氰化淬火后，回火至HRC56～62) |
在820～860℃爐內(nèi)通入碳和氮，保溫1～2h，使鋼件的表面同時滲入碳、氮原子，可得到0.2～0.5mm的氰化層。 |
增加表面硬度、耐磨性、疲勞強度和耐蝕性。用于要求硬度高、耐磨的中、小型及薄片零件和刀具等。 |
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時效 |
時效處理 |
機件精加工之前，加熱到100～160℃，保溫10～40h。對鑄件也可用天然時效(放在露天中一年以上)。 |
消除內(nèi)應力和穩(wěn)定形狀，用于量具、精密絲杠、床身導軌、床身等。 |
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冰冷處理 |
冰冷處理 |
將淬火鋼繼續(xù)冷卻到室溫以下的處理方法。 |
進一步提高硬度、耐磨性，并使其尺寸趨于穩(wěn)定。 |
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發(fā)藍發(fā)黑 |
發(fā)藍或發(fā)黑 |
將金屬零件放在很濃的堿和氧化劑溶液中加熱氧化，使金屬表面形成一層氧化鐵所組成的保護性薄膜。 |
防腐蝕、美觀。 用于一般連接的標準件和其他電子類零件。 |
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硬度 |
HB(布氏硬度) |
材料抵抗硬物壓入其表面的能力稱“硬度”。根據(jù)測定的方法不同，可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度。 |
用于經(jīng)退火、正火、調質的零件及鑄件的硬度檢驗。 |
HV(維氏硬度)：用于薄層硬化零件的硬度檢驗。
HRC(洛氏硬度)：用于經(jīng)淬火回火及表面滲碳、滲氮等處理的零件的硬度檢驗。
金屬的表面處理
表面處理是在金屬表面增設保護層的工藝方法。它起著防蝕、裝飾和改善表面的機械物理性能(耐磨、導電、絕緣、反光等方面的能力)等作用。
1. 鋼零件的保護層
(1)鍍鋅。鍍鋅零件在空氣中有良好的耐蝕性，且其費用低廉，應用廣泛。為了避免使鋼件直接與鋁、鎂或銅合金接觸，也使用鍍鋅法保護。鋅本色日久變暗，故不作裝飾之用。
(2)鍍鎘。鍍鎘件比鍍鋅件穩(wěn)定，在海水及其蒸汽中有很強的耐蝕性。鎘層柔軟，且有彈性，對零件貼合封嚴極為有利，但不耐磨。鎘鹽有毒且稀少，宜慎用。
(3)鍍鉻。鉻層耐蝕并耐磨，鍍鉻也用于修復零件表面磨損了的表面，外觀美，能耐潮濕大氣、堿、硝酸和多種氣體的腐蝕作用。鍍鉻層孔隙大，故單層鍍鉻可靠性差，因此，鍍鉻前一般先以鍍銅或鍍鎳作為底層。
(4)鍍鎳。鎳在大氣、海水，尤其在堿中有良好的抗蝕性。鎳層拋光后外表美觀。
(5)發(fā)藍(發(fā)黑)。使鋼件表面形成一層氧化膜。發(fā)藍主要用于良好大氣條件下工作的零件，涂油可提高其防護性能。氧化膜極薄，對粗糙度和尺寸精度影響很小，所以常用于尺寸精確或需黑色表面的零件。
2. 鋁、鎂合金保護層
鎂、鋁合金進行表面處理的主要方法是陽極化，即將零件作為直流電路的陽極，進行氧化處理。陽極化可提高鋁、鎂合金的防蝕和耐磨能力。由于這樣處理時，還可將氧化膜染成黃、黑、藍、紅、綠或紫色，所以它也是帶有裝飾性的處理方法。
3. 銅合金的保護層
銅合金的保護層基本上與鋼相似，可以鍍鋅、鎘、鉻、鎳或錫等，還可予以鈍化處理，使銅合金表面形成氧化膜。
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