热处理工装常用炉型有何挑选

热处理工装炉型应依据不一样的技能请求及工件的类型来决议
1．对于不能成批定型出产的，工件巨细不相等的，品种较多的，请求技能上具有通用性、多用性的，可选用箱式炉。
2．加热长轴类及长的丝杆，管子等工件时，可选用深井式电炉。
3．小批量的渗碳零件，可选用井式气体渗碳炉。
4．对于大批量的轿车、拖拉机齿轮等零件的出产可选接连式渗碳出产线或箱式多用炉。
5．对冲压件板材坯料的加热大批量出产时，最好选用翻滚炉，辊底炉。
6．对成批的定型零件，出产上可选用推杆式或传送带式电阻炉（推杆炉或铸带炉）
7．小型机械零件如：螺钉，螺母等可选用振底式炉或网带式炉。
8．钢球及滚柱热处理可选用内螺旋的反转管炉。
9．有色金属锭坯在大批量出产时可用推杆式炉，而对有色金属小零件及资料可用空气循环加热炉。
耐热钢铸件的分类有哪些
按合金元素含量分类
a）低碳钢：在此类钢中部含或很少富含别的合金元素，其碳含量通常不超越0.2%。
b）低合金耐热钢：在此类钢中都富含一种或几种合金元素，但含量不高，通常钢中所含合金元素的总量不超越5%，碳含量不超越0.2%. c）高合金耐热钢：在此类钢中合金元素多，合金元素含量通常在10%以上，甚至高达30%以上。
按钢的特性分类
a）抗氧化钢（或称耐热不起皮钢）：此类钢在高温下（通常在550～1200℃）具有较好的抗氧化功能及抗高温腐蚀功能，并有必定的高温强度。用于制作各类加热炉用零件和热交换器，制作热汽轮机的焚烧市、锅炉吊瓜、加热炉炉底板和辊道以及炉管等。抗氧化功能是首要目标，部件自身不接受很大压力。
b）热强钢：在高温（通常在450～900℃）既能接受恰当的附加应力又要具有优良的抗氧化、抗高温气体腐蚀才干，通常还请求接受周期性的可变应力。通常用作汽轮机、燃气轮机的转子和叶片，锅炉的过热器、高温下作业的螺栓和弹簧、内燃机的进排气阀、石油加氢反响器等。
按钢的首要用处分类
工业炉用耐热钢：除反响堆、电站锅炉、石化工业炉外，在冶金、机械、建材、轻工等工业中，广泛用作热交换器、加热炉管、反映罐等多种炉窑中的各种耐热部件，除选用板、管、棒等耐热钢变形材外，并选用很多的耐热钢铸件。冶金厂的各种退火炉罩，可控氛围接连加热炉的马弗罐、辐射管、装料构造、链带等，多选用310（0Cr25Ni20）或3Cr24Ni7SiNRe、2Cr25Ni13钢等。冶金厂接连式加热炉和热处理炉中很多的炉底辊和辐射管亦选用高合金耐热钢离心铸管，常用的商标有0Cr18Ni9、00Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni12Mo2、3Cr24Ni7SiNRe、0Cr23Ni13、1Cr20Ni14、Cr25Ni20Si2、00Cr10Ni20Mo6Cu6、4Cr25Ni35NbW、70CrMoVBRe、 4Cr28Ni48W5Si2、3Cr26Ni4MnMoRe等。在水泥工业中，湿法水泥窑预热带中的耐热钢链条，大型水泥窑蓖冷机用的篦子板，冷却机用的物料斗等，均运用了很多的耐热钢件，如3Cr24Ni7SiNRe、1Cr20Ni14、Cr25Ni20Si2等。
热处理的效果
   在当今社会出产中，金属资料的运用是非常广泛的，尤其是钢铁资料，在工业。农业。交通运输。修建以及国防等各方面都离不开他。跟着现代化工农业以及科学技能的开展，大家对金属资料的功能请求越来越高。为满意这一点，通常能够采纳两种办法：研发新资料和对金属资料进行热处理。后者是最广泛，最常用的办法。热处理是一种归纳技能。热处理技能学即是研讨这种归纳技能的原理及规则的一门学科。
热处理技能在我国已有悠长的前史，早在商代就现已有了通过再结晶退火的金箔饰物，在洛阳出土的战国时代的铁锛，系由白口铁脱碳退火制成。在战国时代燕都遗址出土的很多武器，向大家展现了在其时钢件现已选用了淬火，正火，渗碳等技能。近代出土的秦兵俑佩戴的长剑，箭镞等都有力的证实其时现已呈现铜合金的复合资料，并且还把握了精湛的外表维护处理办法，然后坚持输千年不锈。

热处理技能最早的史料记载见于《汉书。王褒传》中，我过明代科学家宋应星在《天工开物》一书中对热处理技能已有记载。很多事实证实，我过曾是世界上开展和运用热处理技能最早的国家之一。可是长时刻的封建统治，阻止了我过科学技能的前进，在异端恰当长的时刻内，我国热处理技能的开展处于中止状况，有的技能甚至失传。直至解放今后热处理技能在我国才从头敏捷开展起来，呈现了很多新技能，新设备。但和当代世界先进水平对比，我过的热处理技能仍较落后。    

一 概述
金属热处理是将金属工件放在必定的介质中加热到适合的温度，并在此温度中坚持必定时刻后，又以不一样速度冷却的一种技能办法。
金属热处理是机械制作中的首要技能之一，与其它加工技能对比，热处理通常不改动工件的形状和全体的化学成分，而是通过改动工件内部的显微安排，或改动工件外表的化学成分，赋予或改进工件的运用功能。其特色是改进工件的内涵质量，而这通常不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需求的力学功能、物理功能和化学功能，除合理选用资料和各种成形技能外，热处理技能通常是必不行少的。钢铁是机械工业中运用最广的资料，钢铁显微安排杂乱，能够通过热处理予以操控，所以钢铁的热处理是金属热处理的首要内容。别的，铝、铜、镁、钛等及其合金也都能够通过热处理改动其力学、物理和化学功能，以取得不一样的运用功能。
在从石器时代开展到铜器时代和铁器时代的进程中，热处理的效果逐步为大家所知道。早在公元前770～前222年，我国人在出产实践中就已发现，铜铁的功能会因温度和加压变形的影响而改变。白口铸铁的柔化处理即是制作农具的首要技能。
公元前六世纪，钢铁武器逐步被选用，为了进步钢的硬度，淬火技能遂得到敏捷开展。我国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微安排中都有马氏体存在，阐明是通过淬火的。
跟着淬火技能的开展，大家逐步发现冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这阐明我国在古代就留意到不一样水质的冷却才干了，一起也留意了油和尿的冷却才干。我国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%，而外表含碳量却达0.6%以上，阐明已运用了渗碳技能。但其时作为个人“手工”的隐秘，不肯别传，因此开展很慢。
1863年，英国金相学家和地质学家展现了钢铁在显微镜下的六种不一样的金相安排，证实了钢在加热和冷却时，内部会发作安排改动，钢中高温时的相在急冷时改动为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德建立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早拟定的铁碳相图，为现代热处理技能开端奠定了理论基础。与此一起，大家还研讨了在金属热处理的加热进程中对金属的维护办法，以防止加热进程中金属的氧化和脱碳等。
1850～1880年，对于运用各种气体(如氢气、煤气、一氧化碳等)进行维护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克取得多种金属亮光热处理的专利。
二十世纪以来，金属物理的开展和其它新技能的移植运用，使金属热处理技能得到更大开展。一个明显的开展是1901～1925年，在工业出产中运用转筒炉进行气体渗碳 ；30年代呈现露点电位差计,使炉内氛围的碳势到达可控，今后又研讨出用二氧化碳红外仪、氧探头号进一步操控炉内氛围碳势的办法；60年代，热处理技能运用了等离子场的效果，开展了离子渗氮、渗碳技能；激光、电子束技能的运用，又使金属取得了新的外表热处理和化学热处理办法。
二 金属热处理的技能
热处理技能通常包含加热、保温、冷却三个进程，有时只要加热和冷却两个进程。这些进程彼此联接，不行接连。
加热是热处理的首要进程之一。金属热处理的加热办法很多，最早是选用木炭和煤作为热源，进而运用液体和气体燃料。电的运用使加热易于操控，且无环境污染。运用这些热源能够直接加热，也能够通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行直接加热。
金属加热时，工件暴露在空气中，常常发作氧化、脱碳(即钢铁零件外表碳含量下降)，这对于热处理后零件的外表功能有很晦气的影响。因此金属通常应在可控氛围或维护氛围中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装办法进行维护加热。
加热温度是热处理技能的首要技能参数之一，挑选和操控加热温度 ，是保证热处理质量的首要疑问。加热温度随被处理的金属资料和热处理的意图不一样而异，但通常都是加热到相变温度以上，以取得需求的安排。别的改动需求必定的时刻，因此当金属工件外表到达请求的加热温度时，还须在此温度坚持必定时刻，使表里温度共同，使显微安排改动彻底，这段时刻称为保温时刻。选用高能密度加热和外表热处理时，加热速度极快，通常就没有保温时刻或保温时刻很短，而化学热处理的保温时刻通常较长。
冷却也是热处理技能进程中不行短少的进程，冷却办法因技能不一样而不一样，首要是操控冷却速度。通常退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不一样而有不一样的请求，例如空硬钢就能够用正火一样的冷却速度进行淬硬。
金属热处理技能大体可分为全体热处理、外表热处理、部分热处理和化学热处理等。依据加热介质、加热温度和冷却办法的不一样，每一大类又可区分为若干不一样的热处理技能。同一种金属选用不一样的热处理技能，可取得不一样的安排，然后具有不一样的功能。钢铁是工业上运用最广的金属，并且钢铁显微安排也最为杂乱，因此钢铁热处理技能品种繁复。

全体热处理是对工件全体加热，然后以恰当的速度冷却，以改动其全体力学功能的金属热处理技能。钢铁全体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种根本技能。

退火是将工件加热到恰当温度，依据资料和工件尺度选用不一样的保温时刻，然后进行缓慢冷却，意图是使金属内部安排到达或挨近平衡状况，取得杰出的技能功能和运用功能，或许为进一步淬火作安排预备。正火是将工件加热到适合的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火类似，只是得到的安排更细，常用于改进资料的切削功能，也有时用于对一些请求不高的零件作为终究热处理。
淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中疾速冷却。淬火后钢件变硬，但一起变脆。为了下降钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一恰当温度进行长时刻的保温，再进行冷却，这种技能称为回火。退火、正火、淬火、回火是全体热处理中的“四把火”，其间的淬火与回火关系密切，常常合作运用，缺一不行。 
“四把火”跟着加热温度和冷却办法的不一样，又演变出不一样的热处理技能 。为了取得必定的强度和耐性，把淬火和高温回火结合起来的技能，称为调质。某些合金淬火构成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的恰当温度下坚持较长时刻，以进步合金的硬度、强度或电性磁性等。这么的热处理技能称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而严密地结合起来进行，使工件取得极好的强度、耐性合作的办法称为形变热处理；在负压氛围或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不只能使工件不氧化，不脱碳，坚持处理后工件外表亮光，进步工件的功能，还能够通入渗剂进行化学热处理。
外表热处理是只加热工件表层，以改动其表层力学功能的金属热处理技能。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，运用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或部分能短时或瞬时到达高温。外表热处理的首要办法，有激光热处理、火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。
化学热处理是通过改动工件表层化学成分、安排和功能的金属热处理技能。化学热处理与外表热处理不一样之处是后者改动了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时刻，然后使工件表层进入碳、氮、硼和铬等元素。进入元素后，有时还要进行其它热处理技能如淬火及回火。化学热处理的首要办法有渗碳、渗氮、渗金属、复合渗等。
热处理是机械零件和工模具制作进程中的首要工序之一。大体来说，它能够保证和进步工件的各种功能 ，如耐磨、耐腐蚀等。还能够改进毛坯的安排和应力状况，以利于进行各种冷、热加工。
例如白口铸铁通过长时刻退火处理能够取得可锻铸铁，进步塑性 ；齿轮选用准确的热处理技能，运用寿命能够比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地进步；别的，价廉的碳钢通过进入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢功能，能够替代某些耐热钢、不锈钢；工模具则几乎悉数需求通过热处理方可运用。
三 钢的分类
钢是以铁、碳为首要成分的合金，它的含碳量通常小于2.11% 。钢是经济建设中极为首要的金属资料。钢按化学成分分为碳素钢（简称碳钢）与合金钢两大类。碳钢是由生铁锻炼取得的合金，除铁、碳为其首要成格外，还富含少量的锰、硅、硫、磷等杂质。碳钢具有必定的机械功能，又有杰出的技能功能，且价格低廉。因此，碳钢取得了广泛的运用。但跟着现代工业与科学技能的敏捷开展，碳钢的功能已不能彻底满意需求，所以大家研发了各种合金钢。合金钢是在碳钢基础上，有意图地参加某些元素（称为合金元素）而得到的多元合金。与碳钢比，合金钢的功能有明显的进步，故运用日益广泛。
因为钢材品种繁复，为了便于出产、保管、选用与研讨，有必要对钢材加以分类。按钢材的用处、化学成分、质量的不一样，可将钢分为很多类：
（一）． 按用处分类
按钢材的用处可分为构造钢、东西钢、特别功能钢三大类。 
1.构造钢：
（1）.用作各种机器零件的钢。它包含渗碳钢、调质钢、弹簧钢及翻滚轴承钢。
（2）．用作工程构造的钢。它包含碳素钢中的甲、乙、特类钢及通常低合金钢。 
2.东西钢：用来制作各种东西的钢。依据东西用处不一样可分为刃具钢、模具钢与量具钢。 
3.特别功能钢：是具有特别物理化学功能的钢。可分为不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢等。
（二）． 按化学成分分类
按钢材的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢：按含碳量又可分为低碳钢（含碳量≤0.25%）；中碳钢（0.25%＜含碳量＜0.6%）；高碳钢（含碳量≥0.6%）。
合金钢：按合金元素含量又可分为低合金钢（合金元素总含量≤5%）；中合金钢（合金元素总含量=5%--10%）；高合金钢（合金元素总含量＞10%）。此外，依据钢中所含首要合金元素品种不一样，也可分为锰钢、铬钢、铬镍钢、铬锰钛钢等。
（三）． 按质量分类
按钢材中有害杂质磷、硫的含量可分为通常钢（含磷量≤0.045%、含硫量≤0.055%；或磷、硫含量均≤0.050%）；优异钢（磷、硫含量含硫量≤0.030%）。
此外，还有按锻炼炉的品种，将钢分为平炉钢（酸性平炉、碱性平炉），空气转炉钢（酸性转炉、碱性转炉、氧气顶吹转炉钢）与电炉钢。按锻炼时脱氧程度，将钢分为沸腾钢（脱氧不彻底），镇静钢（脱氧对比彻底）及半镇静钢。
钢厂在给钢的商品命名时，通常将用处、成分、质量这三种分类办法结合起来。如将钢称为通常碳素构造钢、优异碳素构造钢、碳素东西钢、高档优异碳素东西钢、合金构造钢、合金东西钢等。均≤0.040%）；高档优异钢（含磷量≤0.035%、
四 金属资料的机械功能
金属资料的功能通常分为技能功能和运用功能两类。所谓技能功能是指机械零件在加工制作进程中，金属资料在所定的冷、热加工条件下表现出来的功能。金属资料技能功能的好坏，决议了它在制作进程中加工成形的适应才干。因为加工条件不一样，请求的技能功能也就不一样，如铸造功能、可焊性、可锻性、热处理功能、切削加工性等。所谓运用功能是指机械零件在运用条件下，金属资料表现出来的功能，它包含机械功能、物理功能、化学功能等。金属资料运用功能的好坏，决议了它的运用范围与运用寿命。
在机械制作业中，通常机械零件都是在常温、常压和非激烈腐蚀性介质中运用的，且在运用进程中各机械零件都将接受不一样载荷的效果。金属资料在载荷效果下反抗损坏的功能，称为机械功能（或称为力学功能）。金属资料的机械功能是零件的规划和选材时的首要依据。外加载荷性质不一样（例如拉伸、紧缩、改变、冲击、循环载荷等），对金属资料请求的机械功能也将不一样。常用的机械功能包含：强度、塑性、硬度、耐性、屡次冲击抗力和疲惫极限等。下面将分别评论各种机械功能。 
1． 强度
强度是指金属资料在静荷效果下反抗损坏（过量塑性变形或开裂）的功能。因为载荷的效果办法有拉伸、紧缩、曲折、剪切等方式，所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有必定的联络，运用中通常较多以抗拉强度作为最根本的强度目标。
2． 塑性
塑性是指金属资料在载荷效果下，发作塑性变形（永久变形）而不损坏的才干。
3． 硬度
硬度是衡量金属资料软硬程度的目标。现在出产中测定硬度办法最常用的是压入硬度法，它是用必定几许形状的压头在必定载荷下压入被测验的金属资料外表，依据被压入程度来测定其硬度值。
常用的办法有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）和维氏硬度（HV）等办法。
4． 疲惫
前面所评论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷效果下的机械功能目标。实践上，很多机器零件都是在循环载荷下作业的，在这种条件下零件会发作疲惫。 
5． 冲击耐性
以很大速度效果于机件上的载荷称为冲击载荷，金属在冲击载荷效果下反抗损坏的才干叫做冲击耐性。
五 退火--淬火--回火
(一)．退火的品种 
1． 彻底退火和等温退火
彻底退火又称重结晶退火，通常简称为退火，这种退火首要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接构造。通常常作为一些不首要工件的终究热处理，或作为某些工件的预先热处理。 
2． 球化退火
球化退火首要用于过共析的碳钢及合金东西钢（如制作刃具，量具，模具所用的钢种）。其首要意图在于下降硬度，改进切削加工性，并为今后淬火作好预备。 
3． 去应力退火
去应力退火又称低温退火（或高温回火），这种退火首要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的剩余应力。假如这些应力不予消除，将会致使钢件在必定时刻今后，或在随后的切削加工进程中发作变形或裂纹。 
(二)．淬火
为了进步硬度采纳的办法，首要方式是通过加热、保温、速冷。最常用的冷却介质是盐水，水和油。盐水淬火的工件，简单得到高的硬度和亮光的外表，不简单发作淬不硬的软点，但却易使工件变形严峻，甚至发作开裂。而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的安稳性对比大的一些合金钢或小尺度的碳钢工件的淬火。
(三)．回火 
1． 下降脆性，消除或削减内应力，钢件淬火后存在很大内应力和脆性，如不及时回火通常会使钢件发作变形甚至开裂。
2． 取得工件所请求的机械功能，工件经淬火后硬度高而脆性大，为了满意各种工件的不一样功能的请求，能够通过恰当回火的合作来调整硬度，减小脆性，得到所需求的耐性，塑性。 
3． 安稳工件尺度 
4． 对于退火难以软化的某些合金钢，在淬火（或正火）后常选用高温回火，使钢中碳化物恰当集合，将硬度下降，以利切削加工。
六 常用炉型的挑选
炉型应依据不一样的技能请求及工件的类型来决议 
1．对于不能成批定型出产的，工件巨细不相等的，品种较多的，请求技能上具有通用性、
多用性的，可选用箱式炉。 
2．加热长轴类及长的丝杆，管子等工件时，可选用深井式电炉。 
3．小批量的渗碳零件，可选用井式气体渗碳炉。
4．对于大批量的轿车、拖拉机齿轮等零件的出产可选接连式渗碳出产线或箱式多用炉。 
5．对冲压件板材坯料的加热大批量出产时，最好选用翻滚炉，辊底炉。
6．对成批的定型零件，出产上可选用推杆式或传送带式电阻炉（推杆炉或铸带炉） 
7．小型机械零件如：螺钉，螺母等可选用振底式炉或网带式炉。 
8．钢球及滚柱热处理可选用内螺旋的反转管炉。
9．有色金属锭坯在大批量出产时可用推杆式炉，而对有色金属小零件及资料可用空气循环加热炉。
七 加热缺陷及操控
(一)、过热表象
我们知道热处理进程中加热过热最易致使奥氏体晶粒的粗大，使零件的机械功能下降。
1.通常过热：加热温度过高或在高温下保温时刻过长，致使奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会致使钢的强耐性下降，脆性改动温度添加，添加淬火时的变形开裂倾向。而致使过热的缘由是炉温外表失控或混料（常为不明白技能发作的）。过热安排可经退火、正火或屡次高温回火后，在正常情况下从头奥氏化使晶粒细化。
2.断口遗传：有过热安排的钢材，从头加热淬火后，虽能使奥氏体晶粒细化，但有时仍呈现粗大颗粒状断口。发作断口遗传的理论争议较多，通常以为曾因加热温度过高而使MnS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶界，而冷却时这些夹杂物又会沿晶界分出，受冲击时易沿粗大奥氏体晶界开裂。
3.粗大安排的遗传：有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体安排的钢件从头奥氏化时，以慢速加热到惯例的淬火温度，甚至再低一些，其奥氏体晶粒仍然是粗大的，这种表象称为安排遗传性。要消除粗大安排的遗传性，可选用基地退火或屡次高温回火处理。
(二)、过烧表象
加热温度过高，不只致使奥氏体晶粒粗大，并且晶界部分呈现氧化或熔化，致使晶界弱化，称为过烧。钢过烧后功能严峻恶化，淬火时构成龟裂。过烧安排无法康复，只能报废。因此在作业中要防止过烧的发作。 
(三)、脱碳和氧化
钢在加热时，表层的碳与介质（或氛围）中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发作反响，下降了表层碳浓度称为脱碳，脱碳钢淬火后外表硬度、疲惫强度及耐磨性下降，并且外表构成剩余拉应力易构成外表网状裂纹。 
加热时，钢表层的铁及合金与元素或介质（或氛围）中的氧、二氧化碳、水蒸气等发作反响生成氧化物膜的表象称为氧化。高温（通常570度以上）工件氧化后尺度精度和外表亮光度恶化，具有氧化膜的淬透性差的钢件易呈现淬火软点。
为了防止氧化和削减脱碳的办法有：工件外表涂料，用不锈钢箔包装密封加热、选用盐浴炉加热、选用维护氛围加热（如净化后的慵懒气体、操控炉内碳势）、火焰焚烧炉（使炉气呈复原性）
(四)、氢脆表象
高强度钢在富氢氛围中加热时呈现塑性和耐性下降的表象称为氢脆。呈现氢脆的工件通过除氢处理（如回火、时效等）也能消除氢脆，选用真空、低氢氛围或慵懒氛围加热可防止氢脆。
八 几种多见的热处理概念 
1． 正火：将钢材或钢件加热到临界点Ac3或Acm以上的恰当温度坚持必定时刻后在空气中冷却，得到珠光体类安排的热处理技能。
2． 退火annealing：将亚共析钢工件加热至Ac3以上30—50度，保温一段时刻后，随炉缓慢冷却（或埋在砂中或石灰中冷却）至500度以下在空气中冷却的热处理技能 
3． 固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温坚持，使过剩相充沛溶速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理技能 
4． 时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温坚持时，其功能随时刻而改变的表象。
5． 固溶处理：使合金中各种相充沛溶解，强化固溶体并进步耐性及抗蚀功能，消除应力与软化，以便持续加工成型 
6． 时效处理：在强化相分出的温度加热并保温，使强化相沉积分出，得以硬化，进步强度 
7． 淬火：将钢奥氏体化后以恰当的冷却速度冷却，使工件在横截面内悉数或必定的范围内发解到固溶体中，然后快生马氏体等不安稳安排构造改动的热处理技能 
8． 回火：将通过淬火的工件加热到临界点Ac1以下的恰当温度坚持必定时刻，随后用符合请求的办法冷却，以取得所需求的安排和功能的热处理技能 
9． 钢的氮化及碳氮共渗 
(1).钢的氮化（气体氮化）
概念：氮化是向钢的外表层进入氮原子的进程，其意图是进步外表硬度和耐磨性，以及进步疲惫强度和抗腐蚀性。
它是运用氨气在加热时分化出活性氮原子，被钢吸收后在其外表构成氮化层，一起向心部分散。
氮化通常运用专门设备或井式渗碳炉来进行。适用于各种高速传动精细齿轮、机床主轴（如镗杆、磨床主轴），高速柴油机曲轴、阀门等。
氮化工件技能道路：锻造－退火－粗加工－调质－精加工－除应力－粗磨－氮化－精磨或研磨。
因为氮化层薄，并且较脆，因此请求有较高强度的心部安排，所以要先进行调质热处理，取得回火索氏体，进步心部机械功能和氮化层质量。
钢在氮化后，不再需求进行淬火便具有很高的外表硬度及耐磨性。
氮化处理温度低，变形很小，它与渗碳、感应外表淬火对比，变形小得多 
(2).钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层一起进入碳和氮的进程，习气上碳氮共渗又称作氰化。现在以中温气体碳氮共渗和低温气体氮碳共渗（即气体软氮化）运用较是广。中温气体碳氮共渗的首要意图是进步钢的硬度，耐磨性和疲惫强度，低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其首要意图是进步钢的耐磨性和抗咬合性。
10.调质处理quenching and tempering：通常习气将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。调质处理广泛运用于各种首要的构造零件，特别是那些在交变负荷下作业的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。调质处理后得到回火索氏体安排，它的机械功能均比一样硬度的正火索氏体安排为优。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火安稳性和工件截面尺度有关，通常在HB200—350之间。 
11． 钎焊：用钎料将两种工件粘合在一起的热处理技能
九 回火的品种及运用
依据工件功能请求的不一样，按其回火温度的不一样，可将回火分为以下几种：
（一）低温回火（150－250℃）
低温回火所得安排为回火马氏体。其意图是在坚持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下，下降其淬火内应力和脆性，防止运用时崩裂或过早损坏。它首要用于各种高碳的切削刃具，量具，冷冲模具，翻滚轴承以及渗碳件等，回火后硬度通常为HRC58－64。
（二）中温回火（350－500℃）
中温回火所得安排为回火屈氏体。其意图是取得高的屈从强度，弹性极限和较高的耐性。因此，（它首要用于各种弹簧和热作模具的处理，回火后硬度通常为HRC35－50。
（三）高温回火（500－650℃）
高温回火所得安排为回火索氏体。习气上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理，其意图是取得强度，硬度和塑性，耐性都较好的归纳机械功能。因此，广泛用于轿车，拖拉机，机床等的首要构造零件，如连杆，螺栓，齿轮及轴类。回火后硬度通常为HB200－330。
十 氛围与金属的化学反响
（一）．氛围与钢铁的化学反响 
1. 氧化 
2Fe＋O2→2FeO 
Fe＋H2O→FeO＋H2 
FeC＋CO2→Fe＋2CO 
2. 复原 
FeO＋H2→Fe＋H2O FeO＋CO→Fe＋O2 
3. 渗碳 
2CO→［C］＋CO2 
CH4→［C］＋2H2 
Fe＋［C］→FeC 
4.渗氮 
2NH3→2［N］＋3H2 
Fe＋［N］→FeN
（二）．各种氛围对金属的效果
氮气：在≥1000℃时会与Cr,CO,Al.Ti反响
氢气：可使铜，镍，铁，钨复原。当氢气中的水含量到达百分之0.2—0.3时，会使钢脱碳
水：≥800℃时，使铁、钢氧化脱碳，与铜不反响
一氧化碳：其复原性与氢气类似，可使钢渗碳
（三）． 各类氛围对电阻组件的影响
镍铬丝，铁铬铝：含硫氛围对电阻丝有害
十一 铍青铜的热处理
铍青铜是一种用处极广的沉积硬化型合金。经固溶及时效处理后，强度可达1250-1500MPa(1250-1500公斤)。其热处理特色是：固溶处理后具有杰出的塑性，可进行冷加工变形。但再进行时效处理后，却具有极好的弹性极限，一起硬度、强度也得到进步。
1、铍青铜的固溶处理
通常固溶处理的加热温度在780-820℃之间，对用作弹性组件的资料，选用760-780℃，首要是防止晶粒粗大影响强度。固溶处理炉温均匀度应严厉操控在±5℃。保温时刻通常可按1小时/25mm核算，铍青铜在空气或氧化性氛围中进行固溶加热处理时，外表会构成氧化膜。尽管对时效强化后的力学功能影响不大，但会影响其冷加工时工模具的运用寿命。为防止氧化应在真空炉或氨分化、慵懒气体、复原性氛围（如氢气、一氧化碳等）中加热，然后取得亮光的热处理效果。此外，还要留意尽量缩短搬运时刻（此淬水时），否则会影响时效后的机械功能。薄形资料不得超越3秒,通常零件不超越5秒。淬火介质通常选用水（无加热的请求），当然形状杂乱的零件为了防止变形也可选用油。
2、铍青铜的时效处理
铍青铜的时效温度与Be的含量有关，含Be小于2.1%的合金均宜进行时效处理。对于Be大于1.7%的合金，最好时效温度为300-330℃，保温时刻1-3小时（依据零件形状及厚度）。Be低于0.5%的高导电性电极合金，因为熔点添加，最好时效温度为450-480℃，保温时刻1-3小时。这些年还开展出了双级和多级时效，即先在高温短时时效，然后在低温下长时刻保温时效，这么做的长处是功能进步但变形量减小。为了进步铍青铜时效后的尺度精度，可选用夹具夹持进行时效，有时还可选用两段分隔时效处理。
3、铍青铜的去应力处理
铍青铜去应力退火温度为150-200℃，保温时刻1-1.5小时，可用于消除因金属切削加工、校直处理、冷成形等发作的剩余应力，安稳零件在长时刻运用时的形状及尺度精度。
十二 热处理应力及其影响
热处理剩余力是指工件经热处理后终究残存下来的应力,对工件的形状,尺度和功能都有极为首要的影响。当它超越资料的屈从强度时,便致使工件的变形,超越资料的强度极限时就会使工件开裂,这是它有害的一面,应当削减和消除。但在必定条件下操控应力使之合理散布,就能够进步零件的机械功能和运用寿命,变有害为有利。剖析钢在热处理进程中应力的散布和改变规则,使之合理散布对进步商品质量有着深远的实践意义。例如对于表层剩余压应力的合理散布对零件运用寿命的影响疑问现已致使了大家的广泛注重。
（一）、钢的热处理应力
工件在加热和冷却进程中,因为表层和心部的冷却速度和时刻的不共同,构成温差，就会致使体积胀大和缩短不均而发作应力,即热应力。在热应力的效果下,因为表层开端温度低于心部,缩短也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时，因为心部终究冷却体积缩短不能自在进行而使表层受压心部受拉。即在热应力的效果下终究使工件表层受压而心部受拉。这种表象遭到冷却速度,资料成分和热处理技能等要素的影响。当冷却速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷却进程中在热应力效果下发作的不均匀塑性变形愈大,终究构成的剩余应力就愈大。另一方面钢在热处理进程中因为安排的改变即奥氏体向马氏体改动时,因比容的增大会随同工件体积的胀大,工件各部位先后相变，构成体积长大不共同而发作安排应力。安排应力改变的终究结果是表层受拉应力,心部受压应力,刚好与热应力相反。安排应力的巨细与工件在马氏体相变区的冷却速度,形状，资料的化学成分等要素有关。
实践证实,任何工件在热处理进程中,只需有相变,热应力和安排应力都会发作。只不过热应力在安排改动曾经就现已发作了，而安排应力则是在安排改动进程中发作的,在全部冷却进程中,热应力与安排应力归纳效果的结果,即是工件中实践存在的应力。这两种应力归纳效果的结果是非常杂乱的,受着很多要素的影响,如成分、形状、热处理技能等。就其开展进程来说只要两品种型,即热应力和安排应力,效果方向相反时二者抵消,效果方向相一起二者彼此迭加。不管是彼此抵消仍是彼此迭加,两个应力应有一个占主导要素,热应力占主导地位时的效果结果是工件心部受拉,外表受压。安排应力占主导地位时的效果结果是工件心部受压外表受拉。
（二）、热处理应力对淬火裂纹的影响
存在于淬火件不一样部位上能致使应力会集的要素(包含冶金缺陷在内),对淬火裂纹的发作都有促进效果,但只要在拉应力场内(尤其是在最大拉应力下)才会表现出来,若在压应力场内并无促裂效果。
淬火冷却速度是一个能影响淬火质量并决议剩余应力的首要要素,也是一个能对淬火裂纹赋于首要甚至决议性影响的要素。为了到达淬火的意图，通常有必要加快零件在高温段内的冷却速度,并使之超越钢的临界淬火冷却速度才干得到马氏体安排。就剩余应力而论,这么做因为能添加抵消安排应力效果的热应力值,故能削减工件外表上的拉应力而到达按捺纵裂的意图。其效果将随高温冷却速度的加快而增大。并且,在能淬透的情况下,截面尺度越大的工件,尽管实践冷却速度更缓,开裂的危险性却反而愈大。这一切都是因为这类钢的热应力随尺度的增大实践冷却速度减慢,热应力减小,安排应力随尺度的增大而添加,终究构成以安排应力为主的拉应力效果在工件外表的效果特色构成的。并与冷却愈慢应力愈小的传统观念大相径庭。对这类钢件而言,在正常条件下淬火的高淬透性钢件中只能构成纵裂。防止淬裂的牢靠原则是设法尽量减小截面表里马氏体改动的不等时性。只是实行马氏体改动区内的缓冷却不足以防止纵裂的构成。通常情况下只能发作在非淬透性件中的裂纹,虽以全体疾速冷却为必要的构成条件，可是它的真实构成缘由,却不在疾速冷却(包含马氏体改动区内)自身,而是淬火件部分方位(由几许构造决议),在高温临界温度区内的冷却速度明显减缓,因此没有淬硬所形成的。发作在大型非淬透性件中的横断和纵劈,是由以热应力为首要成份的剩余拉应力效果在淬火件基地,而在淬火件末淬硬的截面基地处,首要构成裂纹并由内往外拓展而构成的。为了防止这类裂纹发作，通常运用水--油双液淬火技能。在此技能中施行高温段内的疾速冷却,意图只是在于保证外层金属得到马氏体安排,而从内应力的视点来看,这时快冷有害无益。其次,冷却后期缓冷的意图,首要不是为了下降马氏体相变的胀大速度和安排应力值,而在于尽量减小截面温差和截面基地部位金属的缩短速度,然后到达减小应力值和终究按捺淬裂的意图。

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