簡述鋼的熱處理的基本操作及特點

時間 2021-09-05 23:22:26

1樓:她是我的小太陽

鋼的熱處理就是把鋼在固態下加熱到一定的溫度進行必要的保溫,並以適當的速度冷卻到室溫,以改變鋼的內部組織,從而得到所需效能的工藝方法。

工藝流程:

1.鋼的退火

將鋼加熱到一定溫度並保溫一段時間,然後使它慢慢冷卻,稱為退火。鋼的退火是將鋼加熱到發生相變或部分相變的溫度,經過保溫後緩慢冷卻的熱處理方法。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,提高鋼的力學效能,減少殘餘應力;同時可降低硬度,提高塑性和韌性,改善切削加工效能。

所以退火既為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內應力,又為後續工序作好準備,故退火是屬於半成品熱處理,又稱預先熱處理。

2.鋼的正火

正火是將鋼加熱到臨界溫度以上,使鋼全部轉變為均勻的奧氏體,然後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,對於亞共析鋼正火可細化晶格,提高綜合力學效能,對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經濟的。

3.鋼的淬火

淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一段時間,然後很快放入淬火劑中,使其溫度驟然降低,以大於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,但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有:

水、油、鹼水和鹽類溶液等。

4.鋼的回火

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,以取得預期的力學效能。回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火三類。

回火多與淬火、正火配合使用。

⑴調質處理:淬火後高溫回火的熱處理方法稱為調質處理。高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。

調質可以使鋼的效能,材質得到很大程度的調整,其強度、塑性和韌性都較好,具有良好的綜合機械效能。

⑵時效處理:為了消除精密量具或模具、零件在長期使用中尺寸、形狀發生變化,常在低溫回火後(低溫回火溫度150-250℃)精加工前,把工件重新加熱到100-150℃,保持5-20小時,這種為穩定精密製件質量的處理,稱為時效。對在低溫或動載荷條件下的鋼材構件進行時效處理,以消除殘餘應力,穩定鋼材組織和尺寸,尤為重要。

5.鋼的表面熱處理

⑴表面淬火:是將鋼件的表面通過快速加熱到臨界溫度以上,但熱量還未來得及傳到心部之前迅速冷卻,這樣就可以把表面層被淬火在馬氏體組織,而心部沒有發生相變,這就實現了表面淬硬而心部不變的目的。適用於中碳鋼。

⑵化學熱處理:是指將化學元素的原子,借助高溫時原子擴散的能力,把它滲入到工件的表面層去,來改變工件表面層的化學成分和結構,從而達到使鋼的表面層具有特定要求的組織和效能的一種熱處理工藝。按照滲入元素的種類不同,化學熱處理可分為滲碳、滲氮、氰化和滲金屬法等四種。

滲碳: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。目前生產中多採用氣體滲氮法。

氰化:又稱碳氮共滲,是指在鋼中同時滲入碳原子與氮原子的過程。它使鋼表面具有滲碳與滲氮的特性。

滲金屬:是指以金屬原子滲入鋼的表面層的過程。它是使鋼的表面層合金化,以使工件表面具有某些合金鋼、特殊鋼的特性,如耐熱、耐磨、抗氧化、耐腐蝕等。

生產中常用的有滲鋁、滲鉻、滲硼、滲矽等。

2樓:

(1)為了改變鋼材內部的組織結構,以滿足對零件的加工效能和使用效能的要求 所施加 的一種綜合的熱加工工藝過程。 (2)熱處理包括普通熱處理和表面熱處理;普通 熱處理裡面包括 退火、正 火、淬火和回火,表面熱處理包括表面淬火和化學熱處理,表面 淬火包括火焰加熱表面淬火 和感應加熱表面淬火,化學熱處理包括滲碳、滲氮和碳氮共滲 等。

材料學概論有關作業: 1.材料的效能指標包括哪些? 2.鋼鐵的熱處理工藝有哪些?其特點是什麼? 10

3樓:匿名使用者

有關金屬材的東西如下,其它材料的東西我沒有效能:

金屬材料的效能一般可分為使用效能和工藝效能兩大類。

使用效能是指材料在工作條件下所必須具備的效能,它包括物理效能、化學效能和力學效能。

物理效能是指金屬材料在各種物理條件任用下所表現出的效能。包括:密度、熔點、導熱性、導電性、熱膨脹性和磁性等。

化學效能是指金屬在室溫或高溫條件下抵抗外界介質化學侵蝕的能力。包括:耐蝕性和抗氧化性。

力學效能是金屬材料最主要的使用效能,所謂金屬力學效能是指金屬在力學作用下所顯示與彈性和非彈性反應相關或涉及應力—應變關係的效能。

它包括:強度、塑性、硬度、韌性及疲勞強度等。

金屬材料的工藝效能直接影響零件加工後的工藝質量,是選材和制定零件加工工藝路線時必須考慮的因素之一。它包括鑄造效能、壓力加工效能、焊接效能、切削加工效能和熱處理效能等。

熱處理:

完全退火:

將亞共析負鋼加熱ac3以上30~50℃,保溫使之完全奧氏體化,且成份基本均勻後,緩冷至600℃左右出爐空冷。以得到平衡狀態組織。其目的為:

消除鍛造應力,降低硬度,提高塑性,改善切削效能;消除粗大的晶粒,改善組織,為後續處理做準備。

等溫退火:

將鋼件加熱ac3以上20~30℃(亞共析鋼)或ac1與acm之間(過共析鋼)的溫度,保溫到完全奧氏體化並均勻後,快速冷到低於以下ar1的某一溫度(即奧氏體最不穩定的溫度)等溫保持到奧氏體完全轉變後,然後出爐空冷、或隨爐冷、油冷、水冷。其目的為:得到比完全退火更為均勻的組織,有效地消除鍛造應力。

比完全退火可以縮短退火時間,提高生產效率。

正火:亞共析鋼加熱到ac3+30~50℃,共析鋼和過共析鋼加熱到acm+30~50℃,保溫一定時間後空冷,得到珠光體型組織的熱處理 其目的為:細化組織,消除中碳鋼的魏氏組織或過共析鋼的網狀碳化物,減小應力,改善切削效能。

淬火 :

將鋼加熱到ac3+30~50℃(共、亞析鋼)或ac1與或acm之間(過共析鋼),保溫到獲得相應的高溫相,然後以大於臨界冷卻速度急冷以獲得馬氏體組織。 其目的為: 對普通於鋼,淬火為了獲得不平衡組織,以提高強度和硬度。

對於奧氏體不鏽鋼,淬火即為固溶處理,淬火是為了提高鋼的抗蝕效能和抗高溫氧化效能。

回火:將淬火或正火後的工件加熱到ar1以下某個溫度,保溫一定時間,然後以適當的速度冷卻至室溫的熱處理。 其目的為:

使淬火或正火所得的不穩定組織轉變成較穩定的組織;適當降低硬度及強度,提高塑性和韌性,減小或消除殘餘應力。

4樓:

1.彈、塑性,強度,硬度,韌性,抗疲勞斷裂等,2正火,淬火,回火,退火(完全退火,不完全退火,球化退火,擴散退火,再結晶退火及去應力退火)。手動太累了,這些金屬學熱處理上都有,自己看一下把,還更加深映像

5樓:清影

第一題:

ß   1. 材料的效能指標包括哪些(10分)(要求效能指標不少於5項,每項具體包括那些內容)?

1  力學效能:彈性模量、強度、塑性、斷裂韌性、硬度

2   電學效能:電導率

3   磁學效能:磁性

4  熱學效能:熱容、熱膨脹、熱傳導、熱穩定性、熱輻射

5  光學效能:折射率、e光主折射率、x射線衍射圖、二向色性、克爾常量、旋光性

第三題:

ß   3.陶瓷材料的物質結構有那些?簡述陶瓷材料的效能特點有哪些?簡述常用的結構陶瓷的分類。(30分)

(1)陶瓷材料的組成相的結合鍵為

離子鍵(mgo、al2o3)、

共價鍵(金剛石、si3n4)

以及離子鍵與共價鍵的混合鍵

同時陶瓷材料是多相多晶材料,陶瓷結構中同時存在

l晶體相l

玻璃相l

氣相(2)陶瓷材料的效能特點:

力學效能:硬度:陶瓷的硬度很高,多為1000hv~1500hv

(普通淬火鋼的硬度500~800hv)。

剛度:陶瓷的剛度很高。剛度是由彈性模量衡量的,而

彈性模量又反映其化學鍵的鍵能。

強度:陶瓷材料的強度取決於鍵的結合力,理論強度很

高。但陶瓷中由於組織的不均勻性,內部雜質和

各種缺陷的存在,使得陶瓷材料的實際強度要比

理論強度低100多倍。此外,陶瓷材料一般具有                 優於金屬材料的高溫強度,高溫抗蠕變能力強,                 且有很高的抗氧化性。

塑性與韌性:陶瓷材料的塑性和韌性低

熱學效能:熔點:陶瓷材料由離子鍵和共價鍵結合,因此具有較高                 的熔點。

熱容:陶瓷材料在低溫下熱容小,在高溫下熱容增大。

熱膨脹:陶瓷材料的熱膨脹係數小,這是由晶體構和化                 學鍵決定的。一般為10-5~10-6/k。

電學效能:陶瓷材料是良好的絕緣體。

光學效能:陶瓷材料由於晶界和氣孔的存在,一般是不透明的。可           以通過燒結方法的改變和控制晶粒的大小,製備出透明的氧化物陶瓷。

第四題:

ß   4.簡述三大有機高分子合成材料的分類?並舉例說明每種合成材料各自的優缺點及主要應用?(30分)(要求每種有機高分子合成材料不少於三例)

(1)塑料、合成纖維和合成橡膠三大類稱為

三大有機高分子合成材料

(2)23-39 (塑料優缺點及主要應用)

43-49 (合成纖維優缺點及主要應用)

55-62 (合成橡膠優缺點及主要應用)

隨便找三自己抄

第五題:

ß   5.簡述複合材料的分類及其效能特點。(15分)

1)按基體分類:樹脂基複合材料、金屬基複合材料、陶瓷基複合材料

按增強體的形狀分類:顆粒增強複合材料、夾層增強複合材料、

纖維增強複合材料

(2)效能:

聚合物基複合材料主要效能:

ü    比強度、比模量大

ü    耐疲勞效能好

ü    減震性好

ü    過載時安全效能好

ü    具有多種功能性(如耐燒蝕、磨擦、絕緣、腐蝕、光電等)

ü    加工效能

但耐高溫、耐老化、材料強度一致性差

金屬基複合材料主要效能

v   高比模、高比強

v   導熱導電

v   熱膨脹係數低、尺寸穩定性好

v   良好高溫效能

v   耐磨效能好

v   疲勞效能和斷裂效能好

v   不吸潮、不老化、氣密性好

陶瓷基複合材料主要效能

v   強度高、硬度大

v   耐高溫

v   抗氧化

v   高溫抗磨損、耐化學腐蝕

v   熱膨脹係數小

ê   抗彎強渡不高

ê   斷裂韌性低

鋼的基本熱處理有哪種 它們有何作用

鋼的基本熱處理有退火 正火 淬火 回火。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,提高鋼的力學效能,減少殘餘應力 同時可降低硬度,提高塑性和韌性,改善切削加工效能。正火是將鋼加熱到臨界溫度以上,使鋼全部轉變為均勻的奧氏體,然後在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除過共析鋼的網...

40鋼的具體熱處理工藝有哪些,鋼鐵的熱處理工藝有哪幾種 其特點是什麼

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