通过对钢件表面的加热、冷却而改变表层力学性能的金属热处理工艺。表面淬火是表面热处理的主要内容,其目的是获得高硬度的表面层和有利的内应力分布,以提高工件的耐磨性能和抗疲劳性能。
分类
表面淬火
通过不同的热源对工件进行快速加热,当零件表层温度达到临界点以上(此时工件心部温度处于临界点以下)时迅速予以冷却,这样工件表层得到了淬硬组织而心部仍保持原来的组织。为了达到只加热工件表层的目的,要求所用热源具有较高的能量密度。根据加热方法不同,表面淬火可分为感应加热(高频、中频、工频)表面淬火、*加热表面淬火、电接触加热表面淬火、电解液加热表面淬火、激光加热表面淬火、*束表面淬火等。工业上应用最多的为感应加热和*加热表面淬火。
化学热处理
将工件置于含有活性元素的介质中加热和保温,使介质中的活性原子渗入工件表层或形成某种化合物的覆盖层,以改变表层的组织和化学成分,从而使零件的表*有特殊的机械或物理化学性能。通常在进行化学渗的前后均需采用其他合适的热处理,以便最大限度地发挥渗层的潜力,并达到工件心部与表层在组织结构、性能等的最佳配合。根据渗入元素的不同 ,化学热处理可分为渗碳 、渗氮、渗硼、渗硅、渗硫、渗铝、渗铬、渗锌、碳氮共渗、铝铬共渗等。
接触电阻加热淬火
通过电极将小于 5伏的电压加到工件上,在电极与工件接触处流过很大的电流,并产生大量的电阻热,使工件表面加热到淬火温度,然后把电极移去,热量即传入工件内部而表面迅速冷却,即达到淬火目的。当处理长工件时,电极不断向前移动,留在后面的部分不断淬硬。这一方法的优点是设备简单,*作方便,易于自动化,工件畸变极小,不需要回火,能显著提高工件的耐磨性和抗擦伤能力,但淬硬层较薄(0.15~0.35毫米)。显微组织和硬度均匀性较差。这种方法多用于铸铁做的机床导轨的表面淬火,应用范围不广。
电解加热淬火
将工件置于*、碱或盐类水溶液的电解液中,工件接阴极,电解槽接阳极。接通直流电后电解液被电解,在阳极上放出氧,在工件上放出氢。氢围绕工件形成气膜,成为一电阻体而产生热量,将工件表面迅速加热到淬火温度,然后断电,气膜立即消失,电解液即成为淬冷介质,使工件表面迅速冷却而淬硬。常用的电解液为含 5~18%碳*钠的水溶液。电解加热方法简单,处理时间短,加热时间仅需5~10秒,生产率高,淬冷畸变小,适于小零件的大批量生产,已用于发动机排气阀杆端部的表面淬火。
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⒈自然干燥:在室温下,放置通风处2~24小时到指干。(相对湿度大于80%,涂层 不易干燥,干燥后也极易返潮,必须进行烘烤或热风干燥)。
⒉烘烤干燥:涂料涂好后,把工件放入烘箱内60℃烘2
小时,即可进炉热处理。
⒊热风干燥。视工件大小可用红外线灯或电热*风机对工件直接热风干燥。
残留涂层的去除:小孔、螺纹等复杂表面涂层有时不易剥落可采用如下方法:
⒈机械清除法:⑴轻轻拷打 ⑵金* ⑶喷砂 ⑷抛丸
⒉化学清洗法:⑴把工件投入熔融的氢氧化钠中3~5分钟即可溶去。
⑵在沸腾的30%的氢氧化钠溶液中浸泡若干小时,涂层即可溶去。
⑶在盐*中浸泡10分钟左右,涂层软化,可用钢丝刷子刷去。
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热处理就是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的金相组织结构,来控制其性 能的一种金属热*工艺。紫铜本身弹性太差,紫铜热处理的作用就是使紫铜有良好的弹性。紫铜做热处理,不会像钢铁材料那样产生什么相变的组织,只是用来消 除冷作硬化现象,便于对紫铜后续的*,比如拉伸、延展、弯曲等的*。
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。
加热
加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体*。电的应用使加热易于控制,且无环境污染。利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。
金属加热时,工件*露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和 控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理目的不同而异,但一般都是加热到某特性转变温度以上,以获得高温组织。另 外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一*间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时 间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间,而化学热处理的保温时间往往较长。
冷却
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。一般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。但还因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
紫铜热处理最常见的缺陷就是粘带和氢脆,退火温度一般为500度到600度之间,时间要因退件的性能厚度确定,加热3.5小时,保温4-6小时,冷却8-10小时。
紫铜的熔融与铸造工艺:采用反射炉熔或工频有芯感应炉熔炼;采用铜模或铁模浇铸,熔炼过程中应尽可能减少气体来源,并使用经煅烧过的木炭作熔剂,也可用磷作脱氧剂。浇铸过程在氮气保护或覆盖烟灰下进行,建议铸造温度为1150-1230℃,线收缩率为2.1%。
紫铜的成形性能:有极好的冷、热*性能,能用各种传统的*工艺*,如拉伸、压延、深冲、弯曲、精压和旋压等。热*时应控制加热介质气氛,使呈微氧化性。热*温度为800-950℃。
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2025-01-19 16:02
回答者: 动摇我的世界
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