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钢的表面强化淬火工艺

发布时间: 2012-8-5 18:06:12
表面热处理 1、表面淬火 在一种情况下,即钢的化学成分与心部组织部改变的情况下,将金属表层快速加热形成奥氏体化后,通过淬火达到零件表面强化的热处理方法,称为表面淬火。表面淬火工艺中的加热主要有两种:火焰加热与感应加热。 表面淬火目的:钢的表面淬火工艺的目的显而易见,那就是钢进行表面淬火后,需要具备较高的硬度、良好的耐磨性以及疲劳极限;还有一个目的就是要达到表硬里韧的效果,即保持特定的强度与硬度的心部,具有足够的塑性与韧性。适用于承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件。 ①表面淬火工艺用材料:中碳钢即含有0.4-0.5%的C,还要是铸铁。 如果淬火后钢的表面硬度以及耐磨性下降,那么就是含碳量过低;假如淬火后钢的心部韧性下降,则是含碳量过高。使用铸铁的目的是提高钢的表面耐磨性。 ②预备热处理 调质或正火是结构钢预备热处理的淬火工艺。如果你的工件是要求高的重要件,那么就要选择调质淬火工艺,因为调质性能高。而正火淬火工艺是应用于要求不高的普通工件。 说完钢预备热处理的淬火工艺,下面说一说钢预备热处理的目的。目的就是作组织准备为钢表面淬火工艺,还有一个目的就是获得最终心部组织。 ③表面淬火后的回火 钢的表面在进行淬火后,必须进行回火,而回火的温度要低于200℃,即采用低温回火。回火后钢的内应力会降低,并保留了淬火的高硬度以及耐磨性,这就是回火的目的。 ④表面淬火+低温回火后的组织 两种淬火工艺之后得到的组织为表层组织为M回;心部组织为S回(调质)或F+S(正火)。 ⑤表面淬火常用加热方法 感应加热、火焰加热以及激光热处理等是钢表面淬火工艺常见的加热方法,下面分别先容:
  ⑴感应加热
  工件表面利用交变电流感应形成巨大的涡流,从而使工件表面迅速加热的方法,称为感应加热。感应加热又分为高频感应加热、中频感应加热以及工频感应加热三种方式,三种形式在对钢进行表面淬火时所应用的频率以及淬硬层深度不同。频率为250-300KHz,淬硬层深度为0.5-2mm的是高频感应加热;频率为2500-8000Hz,淬硬层深度为2-10mm的是中频感应加热;频率为50Hz,淬硬层深度为10-15 mm的是工频感应加热。
  ⑵ 火焰加热
  直接加热工件表面利用乙炔火焰的方法,被称为火焰加热。优点是低成本,缺点是不易控制质量。
  ⑶ 激光热处理
  激光热处理的优点是高效率,并且质量好。工件表面利用激光的高能量密度进行加热的方法,称为激光热处理。
2、化学表面热处理 在特定介质中将工件加热保温,从而使介质中的活性原子渗入工件的表面,工件的表层化学成分以及组织将会发生改变,进而改变工件的性能的热处理淬火介质工艺,称为化学表面热处理。 化学化学热处理不仅改变钢的表层组织,还改变化学成分,这是化学热处理与表面淬火工艺的区别。表硬里韧性能的方法除了化学热处理也是获得之一。
常见问题      
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