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濟寧熱處理耐熱鋼系列產品
2020-05-19 17:07:46
熱(re)處理工藝一(yi)般包括加熱(re)、保溫、冷(leng)卻(que)三個(ge)過程(cheng)(cheng)，有時(shi)只有加熱(re)和冷(leng)卻(que)兩個(ge)過程(cheng)(cheng)。這些過程(cheng)(cheng)互相銜(xian)接，不可間斷。
加(jia)熱(re)(re)(re)(re)是熱(re)(re)(re)(re)處理的重(zhong)要(yao)工序之一。金屬熱(re)(re)(re)(re)處理的加(jia)熱(re)(re)(re)(re)方法很多(duo)，最早(zao)是采用(yong)木(mu)炭和煤作(zuo)為(wei)熱(re)(re)(re)(re)源，近而(er)應用(yong)液體(ti)和氣(qi)體(ti)燃料。電的應用(yong)使加(jia)熱(re)(re)(re)(re)易于控制，且無(wu)環境污染。利用(yong)這些熱(re)(re)(re)(re)源可以直接加(jia)熱(re)(re)(re)(re)，也可以通過熔融的鹽或金屬，以至浮動(dong)粒子(zi)進(jin)行間接加(jia)熱(re)(re)(re)(re)。
金屬(shu)加熱(re)(re)時，工(gong)件暴(bao)露在空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)，常(chang)常(chang)發生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對(dui)于(yu)熱(re)(re)處理后零件的(de)(de)表面性能有很(hen)不利的(de)(de)影響。因而金屬(shu)通常(chang)應在可控(kong)氣(qi)(qi)氛或保(bao)護氣(qi)(qi)氛中(zhong)(zhong)、熔融(rong)鹽中(zhong)(zhong)和真(zhen)空(kong)中(zhong)(zhong)加熱(re)(re)，也(ye)可用涂(tu)料或包裝方法進(jin)行保(bao)護加熱(re)(re)。
加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)是(shi)(shi)(shi)熱(re)處理(li)(li)工(gong)藝的(de)(de)重(zhong)要(yao)工(gong)藝參數之(zhi)一，選擇和控制加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)，是(shi)(shi)(shi)保證熱(re)處理(li)(li)質量的(de)(de)主要(yao)問題(ti)。加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)隨被處理(li)(li)的(de)(de)金屬(shu)材(cai)料和熱(re)處理(li)(li)的(de)(de)目的(de)(de)不(bu)同(tong)而異，但一般(ban)都是(shi)(shi)(shi)加(jia)熱(re)到相變(bian)(bian)溫(wen)(wen)度(du)以(yi)上(shang)，以(yi)獲得(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)組織(zhi)。另(ling)外轉變(bian)(bian)需要(yao)一定(ding)(ding)的(de)(de)時(shi)(shi)(shi)(shi)間，因此當金屬(shu)工(gong)件表(biao)(biao)面(mian)達到要(yao)求的(de)(de)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度(du)時(shi)(shi)(shi)(shi)，還須在此溫(wen)(wen)度(du)保持一定(ding)(ding)時(shi)(shi)(shi)(shi)間，使(shi)內外溫(wen)(wen)度(du)一致，使(shi)顯微組織(zhi)轉變(bian)(bian)完全(quan)，這段(duan)時(shi)(shi)(shi)(shi)間稱為保溫(wen)(wen)時(shi)(shi)(shi)(shi)間。采用(yong)高(gao)(gao)能密度(du)加(jia)熱(re)和表(biao)(biao)面(mian)熱(re)處理(li)(li)時(shi)(shi)(shi)(shi)，加(jia)熱(re)速(su)度(du)極快，一般(ban)就沒有保溫(wen)(wen)時(shi)(shi)(shi)(shi)間，而化學熱(re)處理(li)(li)的(de)(de)保溫(wen)(wen)時(shi)(shi)(shi)(shi)間往(wang)(wang)往(wang)(wang)較長(chang)。
冷(leng)(leng)卻(que)也是(shi)(shi)熱(re)(re)處理(li)(li)工(gong)藝過程中不(bu)可缺少(shao)的(de)(de)步(bu)驟(zou)，冷(leng)(leng)卻(que)方法因(yin)工(gong)藝不(bu)同(tong)(tong)而(er)不(bu)同(tong)(tong)，主要是(shi)(shi)控制冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度。一般退火的(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度最(zui)慢(man)，正火的(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度較(jiao)快，淬火的(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度更快。但還因(yin)鋼(gang)(gang)種(zhong)不(bu)同(tong)(tong)而(er)有不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)要求(qiu)，例(li)如空硬鋼(gang)(gang)就可以用(yong)正火一樣的(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度進行淬硬。 金(jin)屬(shu)熱(re)(re)處理(li)(li)工(gong)藝大(da)體可分為整(zheng)體熱(re)(re)處理(li)(li)、表面熱(re)(re)處理(li)(li)和(he)化學(xue)熱(re)(re)處理(li)(li)三大(da)類(lei)(lei)。根據加熱(re)(re)介質、加熱(re)(re)溫(wen)度和(he)冷(leng)(leng)卻(que)方法的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)，每一大(da)類(lei)(lei)又可區(qu)分為若干(gan)不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)熱(re)(re)處理(li)(li)工(gong)藝。同(tong)(tong)一種(zhong)金(jin)屬(shu)采用(yong)不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)熱(re)(re)處理(li)(li)工(gong)藝，可獲得(de)不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)組(zu)織(zhi)，從而(er)具有不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)性能。鋼(gang)(gang)鐵是(shi)(shi)工(gong)業上(shang)應用(yong)最(zui)廣的(de)(de)金(jin)屬(shu)，而(er)且(qie)鋼(gang)(gang)鐵顯微(wei)組(zu)織(zhi)也最(zui)為復雜，因(yin)此鋼(gang)(gang)鐵熱(re)(re)處理(li)(li)工(gong)藝種(zhong)類(lei)(lei)繁(fan)多。
整(zheng)體熱處理是對工(gong)(gong)件整(zheng)體加(jia)熱，然(ran)后以(yi)適當的(de)(de)速度冷卻，獲得(de)需要(yao)的(de)(de)金相組織，以(yi)改變其(qi)整(zheng)體力學性(xing)能的(de)(de)金屬(shu)熱處理工(gong)(gong)藝。鋼(gang)鐵整(zheng)體熱處理大致有(you)退火(huo)、正(zheng)火(huo)、淬(cui)火(huo)和回火(huo)四種基本工(gong)(gong)藝。 退火(huo)是將工(gong)(gong)件加(jia)熱到適當溫度，根據材料和工(gong)(gong)件尺(chi)寸(cun)采用(yong)不同的(de)(de)保溫時間，然(ran)后進行緩(huan)慢冷卻，目的(de)(de)是使金屬(shu)內部組織達到或(huo)接近(jin)平衡狀態，獲得(de)良好的(de)(de)工(gong)(gong)藝性(xing)能和使用(yong)性(xing)能，或(huo)者為(wei)進一(yi)步淬(cui)火(huo)作組織準(zhun)備。
正火是(shi)將(jiang)工件加(jia)熱到(dao)適(shi)宜的(de)溫度后在空氣中(zhong)冷卻，正火的(de)效果同退(tui)火相似(si)，只是(shi)得到(dao)的(de)組織(zhi)更細(xi)，常用(yong)于改善材料的(de)切削性(xing)能，也(ye)有時用(yong)于對一(yi)些(xie)要(yao)求不高的(de)零件作為最(zui)終(zhong)熱處理。
淬火(huo)(huo)是將(jiang)工件(jian)加熱(re)保溫(wen)后，在水、油或其它無機鹽、有機水溶液等淬火(huo)(huo)介質中快速冷卻。淬火(huo)(huo)后鋼(gang)件(jian)變硬，但同時(shi)變脆，為了及時(shi)消除脆性(xing)，一般(ban)需要及時(shi)回火(huo)(huo)。
為了降(jiang)低鋼(gang)件的脆性，將淬火后的鋼(gang)件在高于室溫(wen)而(er)低于650℃的某一適當溫(wen)度(du)進行長時間的保溫(wen)，再進行冷卻，這種工(gong)藝稱(cheng)為回火。
退火(huo)(huo)、正火(huo)(huo)、淬(cui)火(huo)(huo)、回火(huo)(huo)是整體(ti)熱處(chu)理(li)中(zhong)(zhong)的“四把(ba)火(huo)(huo)”，其中(zhong)(zhong)的淬(cui)火(huo)(huo)與回火(huo)(huo)關系密切(qie)，常常配合使用，缺一(yi)不可。
“四把(ba)火”隨著加熱(re)溫(wen)度和(he)(he)冷卻方式(shi)的不同，又演變出不同的熱(re)處理工(gong)藝。為了獲得一定的強(qiang)度和(he)(he)韌性(xing)，把(ba)淬火和(he)(he)高(gao)溫(wen)回火結合起來的工(gong)藝，稱為調質。某些合金淬火形成過飽和(he)(he)固溶體(ti)后，將(jiang)其置于室(shi)溫(wen)或(huo)稍(shao)高(gao)的適當溫(wen)度下(xia)保持較(jiao)長時(shi)間，以提高(gao)合金的硬度、強(qiang)度或(huo)電(dian)性(xing)磁性(xing)等。這樣的熱(re)處理工(gong)藝稱為時(shi)效(xiao)處理。
把壓力(li)加工(gong)(gong)形(xing)變(bian)與熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)有效而緊密地結合起來進(jin)行(xing)(xing)，使工(gong)(gong)件(jian)獲得很好的(de)強度(du)、韌性配合的(de)方法稱為形(xing)變(bian)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)；在(zai)負壓氣氛或(huo)真(zhen)空中進(jin)行(xing)(xing)的(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)稱為真(zhen)空熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)，它不僅能(neng)使工(gong)(gong)件(jian)不氧化，不脫碳，保(bao)持處(chu)(chu)(chu)理(li)后工(gong)(gong)件(jian)表面光(guang)潔，提高(gao)工(gong)(gong)件(jian)的(de)性能(neng)，還可以通入滲劑進(jin)行(xing)(xing)化學熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)。
表(biao)面熱(re)處(chu)理是只加熱(re)工(gong)件(jian)(jian)表(biao)層，以改變其表(biao)層力學性能的(de)金(jin)屬熱(re)處(chu)理工(gong)藝。為了只加熱(re)工(gong)件(jian)(jian)表(biao)層而不使(shi)(shi)過多的(de)熱(re)量傳入工(gong)件(jian)(jian)內部，使(shi)(shi)用的(de)熱(re)源須具有高(gao)的(de)能量密度(du)，即在單位(wei)面積的(de)工(gong)件(jian)(jian)上給予較大的(de)熱(re)能，使(shi)(shi)工(gong)件(jian)(jian)表(biao)層或(huo)局部能短時或(huo)瞬時達(da)到高(gao)溫。表(biao)面熱(re)處(chu)理的(de)主(zhu)要(yao)方法有火(huo)焰淬(cui)火(huo)和感(gan)(gan)應(ying)加熱(re)熱(re)處(chu)理，常(chang)用的(de)熱(re)源有氧乙炔或(huo)氧丙烷等火(huo)焰、感(gan)(gan)應(ying)電流、激光和電子束等。
化學(xue)(xue)(xue)熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)是通過改變工件(jian)表層化學(xue)(xue)(xue)成分、組織和(he)性(xing)能的(de)金屬(shu)熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工藝。化學(xue)(xue)(xue)熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)與表面熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)不同之處(chu)(chu)(chu)(chu)是前(qian)者改變了工件(jian)表層的(de)化學(xue)(xue)(xue)成分。化學(xue)(xue)(xue)熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)是將工件(jian)放(fang)在含(han)碳、鹽類介(jie)(jie)質(zhi)或其它(ta)合金元(yuan)(yuan)素的(de)介(jie)(jie)質(zhi)(氣(qi)體(ti)、液(ye)體(ti)、固體(ti))中加(jia)熱，保溫較長時間，從而使工件(jian)表層滲(shen)(shen)入(ru)(ru)碳、氮(dan)、硼和(he)鉻等(deng)元(yuan)(yuan)素。滲(shen)(shen)入(ru)(ru)元(yuan)(yuan)素后，有時還要進行(xing)其它(ta)熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)工藝如淬(cui)火及回火。化學(xue)(xue)(xue)熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)主(zhu)要方法有滲(shen)(shen)碳、滲(shen)(shen)氮(dan)、滲(shen)(shen)金屬(shu)。
熱(re)處理是(shi)機械零件和(he)工(gong)模具制造過程中的重要工(gong)序之一(yi)。大(da)體(ti)來(lai)說，它可以(yi)保證和(he)提高工(gong)件的各種性能 ，如耐磨、耐腐蝕(shi)等。還可以(yi)改善毛坯的組織和(he)應力狀態，以(yi)利于(yu)進行(xing)各種冷、熱(re)加(jia)工(gong)。
例(li)如白口鑄鐵經過(guo)長時間退火處(chu)理(li)可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)獲得可(ke)(ke)鍛鑄鐵，提高塑性(xing) ；齒輪(lun)采用(yong)(yong)正(zheng)確的(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)工藝，使用(yong)(yong)壽命可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)比不經熱(re)處(chu)理(li)的(de)(de)齒輪(lun)成(cheng)倍或(huo)幾十倍地提高；另外，價(jia)廉(lian)的(de)(de)碳鋼通過(guo)滲入(ru)某些合金元(yuan)素(su)就具有某些價(jia)昂的(de)(de)合金鋼性(xing)能，可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)代替某些耐熱(re)鋼、不銹(xiu)鋼；工模(mo)具則幾乎全部需(xu)要經過(guo)熱(re)處(chu)理(li)方可(ke)(ke)使用(yong)(yong)。 一、退火的(de)(de)種類
退火是將工件加熱到適(shi)當溫度，保持一定時間，然后(hou)慢慢冷(leng)卻的熱處理工藝。
鋼的(de)退(tui)(tui)(tui)火(huo)工藝種類很多(duo)，根(gen)據加熱溫度可(ke)分(fen)為兩大類：一(yi)類是(shi)(shi)在(zai)臨界溫度(Ac1或Ac3)以上(shang)的(de)退(tui)(tui)(tui)火(huo)，又(you)稱為相變重結(jie)晶退(tui)(tui)(tui)火(huo)，包括完(wan)全(quan)退(tui)(tui)(tui)火(huo)、不完(wan)全(quan)退(tui)(tui)(tui)火(huo)、球化退(tui)(tui)(tui)火(huo)和擴散退(tui)(tui)(tui)火(huo)（均勻化退(tui)(tui)(tui)火(huo)）等；另一(yi)類是(shi)(shi)在(zai)臨界溫度以下的(de)退(tui)(tui)(tui)火(huo)，包括再結(jie)晶退(tui)(tui)(tui)火(huo)及(ji)去應力退(tui)(tui)(tui)火(huo)等。按照冷(leng)卻方式，退(tui)(tui)(tui)火(huo)可(ke)分(fen)為等溫退(tui)(tui)(tui)火(huo)和連續冷(leng)卻退(tui)(tui)(tui)火(huo)。
1． 完(wan)全退火(huo)和等溫退火(huo)
完全退火(huo)(huo)又(you)稱(cheng)重(zhong)結(jie)晶退火(huo)(huo)，一(yi)般簡稱(cheng)為退火(huo)(huo)，它是將鋼(gang)件(jian)或(huo)鋼(gang)材加熱(re)至Ac3以上20~30℃，保溫足(zu)夠長(chang)時間，使組織(zhi)完全奧氏體化(hua)后(hou)緩慢冷卻，以獲得近于平衡組織(zhi)的(de)(de)熱(re)處理(li)工藝。這種(zhong)退火(huo)(huo)主要用于亞共析成分的(de)(de)各種(zhong)碳(tan)鋼(gang)和合金鋼(gang)的(de)(de)鑄，鍛(duan)件(jian)及熱(re)軋(ya)型材，有時也(ye)用于焊(han)接(jie)結(jie)構。一(yi)般常作(zuo)為一(yi)些(xie)不重(zhong)工件(jian)的(de)(de)最終(zhong)熱(re)處理(li)，或(huo)作(zuo)為某些(xie)工件(jian)的(de)(de)預先熱(re)處理(li)。
2． 球化退火
球化退火(huo)主要用于(yu)過共析的碳鋼及合金工具(ju)鋼（如(ru)制造刃具(ju)、量(liang)具(ju)、模具(ju)所(suo)用的鋼種）。其主要目的在于(yu)降低硬度，改善切削加工性，并為以后淬火(huo)作好準備。
3． 去應力退火
去(qu)應(ying)力退(tui)火又稱低溫(wen)退(tui)火（或高(gao)溫(wen)回火），這(zhe)種退(tui)火主要用(yong)來(lai)消除(chu)鑄(zhu)件(jian)，鍛件(jian)，焊接件(jian)，熱軋件(jian)，冷(leng)拉(la)件(jian)等的(de)殘(can)余應(ying)力。如果這(zhe)些應(ying)力不予消除(chu)，將會引(yin)起鋼件(jian)在一定時間以后(hou)，或在隨后(hou)的(de)切削加工過程中產生(sheng)變形或裂紋。
4.不完全退火是將鋼(gang)加熱至Ac1~Ac3(亞共(gong)析(xi)鋼(gang))或Ac1~ACcm(過共(gong)析(xi)鋼(gang))之間(jian)，經(jing)保溫(wen)后緩慢冷卻(que)以(yi)獲得近于平(ping)衡組織的(de)熱處理(li)工(gong)藝。
二、淬(cui)火(huo)時，最常(chang)用的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)卻介(jie)質是鹽(yan)(yan)水(shui)，水(shui)和油。鹽(yan)(yan)水(shui)淬(cui)火(huo)的(de)(de)(de)(de)(de)工件(jian)，容易得到高的(de)(de)(de)(de)(de)硬度和光潔的(de)(de)(de)(de)(de)表面，不(bu)(bu)容易產生淬(cui)不(bu)(bu)硬的(de)(de)(de)(de)(de)軟(ruan)點，但卻易使工件(jian)變形嚴重，甚至發生開裂。而用油作淬(cui)火(huo)介(jie)質只適用于過冷(leng)奧氏(shi)體的(de)(de)(de)(de)(de)穩定性比(bi)較大的(de)(de)(de)(de)(de)一些合金(jin)鋼或小尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)鋼工件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)淬(cui)火(huo)。
三、鋼(gang)回火的(de)目的(de)
1．降低(di)脆性(xing)，消除或(huo)減少內(nei)應(ying)(ying)力(li)，鋼(gang)件淬火后存在(zai)很大內(nei)應(ying)(ying)力(li)和脆性(xing)，如不及時(shi)回(hui)火往往會使鋼(gang)件發生變形甚至開裂。
2．獲得(de)工(gong)件(jian)所(suo)(suo)要(yao)求(qiu)的(de)機械性能，工(gong)件(jian)經淬火(huo)后硬度(du)(du)高而(er)脆性大，為(wei)了(le)滿足各種(zhong)工(gong)件(jian)的(de)不同性能的(de)要(yao)求(qiu)，可以通過適當回火(huo)的(de)配合來調整硬度(du)(du)，減小脆性，得(de)到所(suo)(suo)需要(yao)的(de)韌性、塑性。
3．穩(wen)定(ding)工件尺寸
4．對于退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)難以軟(ruan)化的(de)(de)(de)(de)某些(xie)合金鋼(gang)，在(zai)淬火(huo)(huo)(huo)(huo)（或正火(huo)(huo)(huo)(huo)）后常采(cai)用(yong)高溫回(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)，使鋼(gang)中(zhong)碳化物適當聚集(ji)，將(jiang)硬(ying)度降(jiang)低(di)，以利(li)切削加工(gong)。 1．退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)：指金屬(shu)材料加熱(re)到適當的(de)(de)(de)(de)溫度，保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)時間，然(ran)后緩慢冷卻的(de)(de)(de)(de)熱(re)處(chu)理工(gong)藝。常見的(de)(de)(de)(de)退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)工(gong)藝有：再結晶(jing)退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)、去應力(li)退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)、球化退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)、完全退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)等。退(tui)(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)(huo)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)：主要是降(jiang)低(di)金屬(shu)材料的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度，提(ti)高塑(su)性(xing)，以利(li)切削加工(gong)或壓力(li)加工(gong)，減少殘余應力(li)，提(ti)高組 織和成分的(de)(de)(de)(de)均勻化，或為后道熱(re)處(chu)理作(zuo)好組織準備等。
2．正(zheng)火(huo)(huo)：指將鋼材或鋼件加(jia)熱(re)(re)到(dao)或 （鋼的上臨界(jie)點溫度）以上，30～50℃保持(chi)適當(dang)時間后(hou)，在靜止(zhi)的空氣(qi)中冷卻的熱(re)(re)處理的工(gong)藝。正(zheng)火(huo)(huo)的目的：主(zhu)要是(shi)提高(gao)低碳鋼的 力學性能，改善切削加(jia)工(gong)性，細(xi)化晶粒，消除組織(zhi)(zhi)缺陷，為后(hou)道(dao)熱(re)(re)處理作好組織(zhi)(zhi)準備等。
3．淬(cui)(cui)火(huo)(huo)：指將鋼件加熱(re)到 Ac3 或(huo) Ac1（鋼的(de)(de)下臨(lin)界點溫度）以上某一溫度，保持一 定的(de)(de)時間，然后(hou)以適當(dang)的(de)(de)冷卻(que)速度，獲(huo)(huo)得馬(ma)氏體（或(huo)貝氏體）組(zu)(zu)織的(de)(de)熱(re)處理工藝。常(chang)見的(de)(de)淬(cui)(cui) 火(huo)(huo)工藝有單介質淬(cui)(cui)火(huo)(huo)、雙(shuang)介質淬(cui)(cui)火(huo)(huo)、馬(ma)氏體分級淬(cui)(cui)火(huo)(huo)，貝氏體等溫淬(cui)(cui)火(huo)(huo)，表(biao)面(mian)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)和(he)局部淬(cui)(cui)火(huo)(huo)等。淬(cui)(cui)火(huo)(huo)的(de)(de)目 的(de)(de)：使鋼件獲(huo)(huo)得所需的(de)(de)馬(ma)氏體組(zu)(zu)織，提(ti)高(gao)工件的(de)(de)硬度，強度和(he)耐(nai)磨(mo)性，為后(hou)道熱(re)處理作(zuo)好組(zu)(zu) 織準備等。
4．回(hui)火(huo)：指鋼件經淬硬后(hou)，再加熱(re)到 Ac1 以下(xia)的某一溫(wen)度，保溫(wen)一定(ding)時(shi)間，然后(hou)冷 卻(que)到室溫(wen)的熱(re)處(chu)理工(gong)藝。常見的回(hui)火(huo)工(gong)藝有：低溫(wen)回(hui)火(huo)，中溫(wen)回(hui)火(huo)，高溫(wen)回(hui)火(huo)和(he)多次回(hui)火(huo)等。
回火(huo)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)：主要是消除鋼(gang)件在淬火(huo)時所產生的(de)(de)(de)(de)應力，使鋼(gang)件具有高的(de)(de)(de)(de)硬度和耐磨性外，并具有所需要的(de)(de)(de)(de)塑性和韌性等。
5．調質(zhi)：指將鋼(gang)材或鋼(gang)件進行(xing)淬(cui)火及(ji)高溫回火的復合熱處(chu)理(li)(li)工藝。使用(yong)于調質(zhi)處(chu)理(li)(li)的鋼(gang)稱調質(zhi)鋼(gang)。它一般是(shi)指中(zhong)碳結(jie)構鋼(gang)和中(zhong)碳合金結(jie)構鋼(gang)。
6．滲碳：滲碳是指使(shi)碳原子滲入到鋼(gang)表面層(ceng)的(de)(de)過程(cheng)。也是使(shi)低(di)(di)碳鋼(gang)的(de)(de)工件(jian)具有高碳鋼(gang)的(de)(de)表面層(ceng)，再經過淬(cui)火(huo)和(he)低(di)(di)溫(wen)回火(huo)，使(shi)工件(jian)的(de)(de)表面層(ceng)具有高硬度和(he)耐(nai)磨性，而工件(jian)的(de)(de)中心部(bu)分仍然(ran)保持著低(di)(di)碳鋼(gang)的(de)(de)韌性和(he)塑性。 因(yin)(yin)為金屬工件(jian)的(de)(de)加熱、冷卻等操(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)，需(xu)要十幾(ji)個甚至幾(ji)十個動(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)來(lai)完成。這(zhe)些動(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)內(nei)在(zai)真(zhen)(zhen)空熱處理(li)爐內(nei)進行，操(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)人員(yuan)無法(fa)接近，因(yin)(yin)此對真(zhen)(zhen)空熱處理(li)電(dian)爐的(de)(de)自動(dong)(dong)化程(cheng)度的(de)(de)要求(qiu)較(jiao)高。同時，有些動(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo),如加熱保溫(wen)結束后，金屬工件(jian)進行淬(cui)火(huo)工序(xu)須六、七(qi)個動(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)并且要在(zai)15秒鐘以內(nei)完成。這(zhe)樣敏捷的(de)(de)條件(jian)來(lai)完成許多動(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)，很容(rong)易(yi)造(zao)成操(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)人員(yuan)的(de)(de)緊張而構(gou)成誤操(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)。因(yin)(yin)此，只有較(jiao)高的(de)(de)自動(dong)(dong)化才能準(zhun)確(que)、及時按程(cheng)序(xu)協調(diao)。
金屬零件(jian)進(jin)行真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)均在(zai)密閉的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)爐(lu)(lu)(lu)(lu)內進(jin)行，嚴格的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)密封(feng)眾所周知。因此，獲得(de)和(he)堅持爐(lu)(lu)(lu)(lu)子原定(ding)的(de)(de)漏氣率，保證真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)(de)工(gong)作真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)度，對確保零件(jian)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)的(de)(de)質量有著非常主要(yao)的(de)(de)意(yi)義(yi)。所以真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)(de)一(yi)個(ge)關鍵問題，就是要(yao)有可靠的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)密封(feng)構(gou)造。為了保證真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)爐(lu)(lu)(lu)(lu)的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)性能(neng)，真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)熱(re)(re)(re)處(chu)理(li)爐(lu)(lu)(lu)(lu)結(jie)構(gou)設計(ji)中必須(xu)道(dao)循一(yi)個(ge)基本原則，就是爐(lu)(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)要(yao)采(cai)用(yong)氣密焊接，同時(shi)在(zai)爐(lu)(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)上盡量少(shao)開或者(zhe)不開孔，少(shao)采(cai)用(yong)或者(zhe)避(bi)免采(cai)用(yong)動密封(feng)結(jie)構(gou)，以盡量減少(shao)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)泄露(lu)的(de)(de)機(ji)遇。安裝(zhuang)在(zai)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)爐(lu)(lu)(lu)(lu)體(ti)(ti)上的(de)(de)部件(jian)、附件(jian)等如水(shui)冷(leng)電(dian)極、熱(re)(re)(re)電(dian)偶導出裝(zhuang)置(zhi)也都必須(xu)設計(ji)密封(feng)構(gou)造。
大部分加(jia)(jia)熱(re)與(yu)隔熱(re)材(cai)料只能(neng)在(zai)真(zhen)空(kong)(kong)狀態下(xia)(xia)使用(yong)。真(zhen)空(kong)(kong)熱(re)處(chu)理爐(lu)的加(jia)(jia)熱(re)與(yu)隔熱(re)襯(chen)料是在(zai)真(zhen)空(kong)(kong)與(yu)高溫(wen)下(xia)(xia)工作(zuo)的，因(yin)而(er)對這(zhe)些材(cai)料提出了耐高溫(wen)，輻(fu)射成果好，導熱(re)系(xi)數小等(deng)要求(qiu)(qiu)。對抗氧(yang)化(hua)性能(neng)要求(qiu)(qiu)不(bu)高。所以，真(zhen)空(kong)(kong)熱(re)處(chu)理爐(lu)廣泛采用(yong)了鉭、鎢、鉬和石墨等(deng)作(zuo)加(jia)(jia)熱(re)與(yu)隔熱(re)構料。這(zhe)些材(cai)料在(zai)大氣(qi)狀態下(xia)(xia)極易氧(yang)化(hua)，因(yin)此，普通熱(re)處(chu)理爐(lu)不(bu)能(neng)采用(yong)這(zhe)些加(jia)(jia)熱(re)與(yu)隔熱(re)材(cai)料。
水冷(leng)裝置：真空熱(re)處理(li)(li)爐(lu)(lu)的(de)(de)爐(lu)(lu)殼、爐(lu)(lu)蓋(gai)、電(dian)熱(re)元件(jian)(jian)、水冷(leng)電(dian)極、中(zhong)間真空隔(ge)熱(re)門等部(bu)件(jian)(jian)，均在真空、受(shou)熱(re)狀態下工作。在這(zhe)種極為不(bu)(bu)(bu)利(li)的(de)(de)條件(jian)(jian)下工作，必(bi)須保證(zheng)各(ge)部(bu)件(jian)(jian)的(de)(de)結構不(bu)(bu)(bu)變形(xing)、不(bu)(bu)(bu)損壞，真空密封(feng)圈不(bu)(bu)(bu)過(guo)熱(re)、不(bu)(bu)(bu)燒(shao)毀(hui)。因此(ci)，各(ge)部(bu)件(jian)(jian)應該根據不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)情況(kuang)設置水冷(leng)裝置，以保證(zheng)真空熱(re)處理(li)(li)爐(lu)(lu)能夠正(zheng)常(chang)運行并有(you)足夠的(de)(de)利(li)用壽命。
采(cai)用低電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)大電(dian)(dian)(dian)(dian)流：真(zhen)(zhen)空(kong)容器(qi)內(nei)，當(dang)真(zhen)(zhen)空(kong)空(kong)度為幾托一(yi)lxlo-1托的(de)(de)(de)(de)范圍內(nei)時，真(zhen)(zhen)空(kong)容器(qi)內(nei)的(de)(de)(de)(de)通(tong)電(dian)(dian)(dian)(dian)導體在較高的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)下，會產生輝光(guang)放電(dian)(dian)(dian)(dian)現象(xiang)。在真(zhen)(zhen)空(kong)熱(re)處理(li)爐內(nei)，嚴重的(de)(de)(de)(de)弧光(guang)放電(dian)(dian)(dian)(dian) 會燒(shao)毀電(dian)(dian)(dian)(dian)熱(re)元件、隔熱(re)層等(deng)，造成重大事故和損失。因此，真(zhen)(zhen)空(kong)熱(re)處理(li)爐的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)熱(re)元件的(de)(de)(de)(de)工(gong)作電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)一(yi)般都(dou)不超過80一(yi)100伏。同(tong)時在電(dian)(dian)(dian)(dian)熱(re)元件結構設(she)計時要(yao)采(cai)取有(you)(you)效辦法，如盡量避(bi)免有(you)(you)尖(jian)端的(de)(de)(de)(de)部件，電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)間的(de)(de)(de)(de)間距不能太小，以(yi)防(fang)止(zhi)輝光(guang)放電(dian)(dian)(dian)(dian)或者(zhe)弧光(guang)放電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)產生。 根據工(gong)件性(xing)能要(yao)求的(de)(de)(de)(de)不同(tong)，按其回火(huo)溫度的(de)(de)(de)(de)不同(tong)，可(ke)將回火(huo)分(fen)為以(yi)下幾種：
（一(yi)）低溫回火（150－250度）
低溫回火(huo)所得組織為回火(huo)馬氏體。其目的是在(zai)保持淬火(huo)鋼(gang)的高硬度和高耐磨性(xing)的前提下，降低其淬火(huo)內應力(li)和脆性(xing)，以(yi)(yi)免使用時崩裂或過早損壞。它(ta)主要用于各種高碳的切(qie)削刃具(ju)，量(liang)具(ju)，冷沖模具(ju)，滾動軸承以(yi)(yi)及滲(shen)碳件等，回火(huo)后硬度一般為HRC58－64。
（二）中溫回火（250－500度）
中溫回(hui)火(huo)(huo)所得組織為回(hui)火(huo)(huo)屈氏體。其目的(de)是獲得高的(de)屈服(fu)強(qiang)度，彈性(xing)極限和較高的(de)韌性(xing)。因此，它主要用于各種(zhong)彈簧(huang)和熱(re)作模具的(de)處理(li)，回(hui)火(huo)(huo)后硬度一般為HRC35－50。
（三(san)）高(gao)溫回火(huo)（500－650度(du)）
高溫(wen)(wen)回(hui)(hui)火(huo)(huo)所得組織為(wei)回(hui)(hui)火(huo)(huo)索(suo)氏體。習慣上將淬火(huo)(huo)加(jia)高溫(wen)(wen)回(hui)(hui)火(huo)(huo)相結合的(de)熱處(chu)理稱(cheng)為(wei)調質(zhi)處(chu)理，其目的(de)是(shi)(shi)獲得強度，硬度和塑性，韌性都較好(hao)的(de)綜合機(ji)械性能(neng)。因此，廣泛用(yong)于汽車，拖(tuo)拉機(ji)，機(ji)床等的(de)重(zhong)要(yao)(yao)結構零件，如連桿(gan)，螺栓，齒輪及軸類。回(hui)(hui)火(huo)(huo)后(hou)硬度一般(ban)為(wei)HB200－330。 精密(mi)(mi)復(fu)雜(za)模(mo)具(ju)的(de)變形(xing)(xing)原(yuan)因往(wang)往(wang)是(shi)(shi)復(fu)雜(za)的(de)，但是(shi)(shi)我們只(zhi)要(yao)(yao)掌握其變形(xing)(xing)規律，分析其產生(sheng)的(de)原(yuan)因，采用(yong)不同的(de)方(fang)法進行(xing)預防模(mo)具(ju)的(de)變形(xing)(xing)是(shi)(shi)能(neng)夠減少(shao)的(de)，也是(shi)(shi)能(neng)夠控制的(de)。一般(ban)來說，對精密(mi)(mi)復(fu)雜(za)模(mo)具(ju)的(de)熱處(chu)理變形(xing)(xing)可(ke)采取(qu)以下方(fang)法預防。
(1)合理(li)選材。對精密復雜模具(ju)(ju)應(ying)(ying)選擇材質好的微(wei)(wei)變形模具(ju)(ju)鋼(如空淬鋼)，對碳(tan)化(hua)物偏析嚴重(zhong)的模具(ju)(ju)鋼應(ying)(ying)進(jin)行合理(li)鍛(duan)造(zao)并進(jin)行調質熱處(chu)理(li)，對較大和無法(fa)鍛(duan)造(zao)模具(ju)(ju)鋼可進(jin)行固溶雙(shuang)細化(hua)熱處(chu)理(li)。
(2)模具結構(gou)設計(ji)要合理，厚(hou)薄不要太懸殊，形(xing)狀要對(dui)稱(cheng)，對(dui)于(yu)變形(xing)較大模具要掌(zhang)握(wo)變形(xing)規律，預(yu)留(liu)加工余(yu)量，對(dui)于(yu)大型、精密(mi)復雜模具可采用組合結構(gou)。
(3)精密復(fu)雜模具要(yao)進(jin)行預先(xian)熱處理，消除機(ji)械加工過(guo)程(cheng)中產生的(de)殘余應(ying)力。
(4)合(he)理(li)選擇加(jia)熱溫度(du)，控制加(jia)熱速度(du)，對于精密(mi)復(fu)雜模具可采(cai)取緩慢(man)加(jia)熱、預熱和其他均(jun)衡加(jia)熱的方(fang)法來減少模具熱處理(li)變形。
(5)在(zai)保證模具硬(ying)度的前提下(xia)，盡(jin)量采用預冷、分級冷卻淬火(huo)或溫(wen)淬火(huo)工藝。
(6)對精密復(fu)雜模具，在(zai)條件許可的情況(kuang)下，盡量采用真空加熱(re)淬火和(he)淬火后的深冷處理。
(7)對(dui)一些精密復雜(za)的模(mo)(mo)具可采用預先(xian)熱處理(li)、時效熱處理(li)、調質氮化熱處理(li)來控制模(mo)(mo)具的精度。
(8)在修(xiu)(xiu)補(bu)模(mo)具砂眼(yan)、氣孔、磨損(sun)等(deng)缺陷時(shi)，選用冷(leng)焊機等(deng)熱影響小(xiao)的(de)修(xiu)(xiu)復設備(bei)以避(bi)免修(xiu)(xiu)補(bu)過程中變形的(de)產生。
另(ling)外，正確(que)(que)的(de)(de)熱(re)處理工藝操作（如堵孔、綁孔、機械(xie)固定、適宜的(de)(de)加熱(re)方法、正確(que)(que)選擇模具的(de)(de)冷卻(que)方向(xiang)和在(zai)冷卻(que)介質中的(de)(de)運(yun)動方向(xiang)等）和合理的(de)(de)回火熱(re)處理工藝也是減(jian)少精密復雜模具變形的(de)(de)有(you)效措(cuo)施(shi)。
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