熱處理方法及作用
鋼的熱處理是將固態(tài)鋼采用適當的方式進行加熱、保溫和冷卻,以獲得所需組織結構與性能的一種工藝。熱處理的特點是改變零件或者毛坯的內部組織,而不改變其形狀和尺寸。熱處理的方法主要有:退火、正火、淬火、回火、滲碳、滲氮等。
退火將鋼加熱到一定溫度并保溫一段時間,然后使它慢慢冷卻,稱為退火。退火的目的,是為了消除組織缺陷,改善組織使成分均勻化以及細化晶粒,提高鋼的力學性能,減少殘余應力;同時可降低硬度,提高塑性和韌性,改善切削加工性能。
正火是將鋼加熱到臨界溫度以上,使鋼全部轉變?yōu)榫鶆虻膴W氏體,然后在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除過共析鋼的網狀滲碳體,對于亞共析鋼正火可細化晶格,提高綜合力學性能,對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經濟的。
淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一段時間,然后很快放入淬火劑中,使其溫度驟然降低,以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻,而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強度和硬度。
將已經淬火的鋼重新加熱到一定溫度,再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產生的內應力,降低硬度和脆性,以取得預期的力學性能?;鼗鸱指邷鼗鼗?、中溫回火和低溫回火三類?;鼗鸲嗯c淬火、正火配合使用。
滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再經過淬火和低溫回火,使工件的表面層具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。
滲氮又稱氮化,是指向鋼的表面層滲入氮原子的過程。其目的是提高表面層的硬度與耐磨性以及提高疲勞強度、抗腐蝕性等。目前生產中多采用氣體滲氮法。
另外,生產中常用的有滲鋁、滲鉻、滲硼、滲硅等。
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