金属热处理工艺

发布于:2022-10-26 13:51:15

金属热处理是通过将金属加热到一定程度并保温一段时间,之后再以不同的方式,以不同的速度让其冷却下来的工艺。总结来说热处理过程分为三步:加热、保温和冷却。

金属热处理可以改变金属表面或内部晶体结构,从而得到不同性能的金属材料,满足工业生产的需要。

最基础的热处理工艺有退火、正火、淬火、回火等,金属经过不同的工艺可以得到不同的微观组织,机械性能也会发生改变,因此了解这四种基础的热处理有利于我们调整和改变材料的性能,满足生产需要。

 

退火:退火时,将金属加热到一定温度,然后随炉冷却或者灰冷。这样做的主要目的是为了软化金属,降低硬度,提高塑性;均匀材料内部微观组织,细化晶粒;消除金属内应力和加工硬化。在工业生产中,我们主要用退火来消除锻件、铸件、热轧件、冷拉件的残余应力,避免这些工件的变形或断裂。

 

正火:将金属加热至一定温度,保温一段时间后出炉空冷,主要特点是冷却速度低于淬火但快于退火。通过正火可以提高材料的硬度,细化晶粒,去除金属坯料的内应力,避免开裂;可以用正火代替淬火,减少钢件的变形,或为之后的淬火加工做好准备;可以消除淬火带来的过热影响,便于再次淬火;可以提高铸件的耐磨性等。

 

淬火:淬火是将金属加热,然后急速冷却,这样能够大幅提升金属的硬度、韧性、耐磨性和疲劳强度,满足大多数工业生产的要求,因此应用范围极广,如化工机械、石油机械、加工机床、飞机等零件都离不开淬火工艺。

 

回火:将马氏体,也就是淬火后的金属加热到一定温度,然后利用水、油、空气等介质,以合适的温度使其冷却。其目的是减少材料内部组织的残余应力,并通过调整加热温度范围来调整材料的硬度、强度、塑性和韧性,不同的加热温度可以得到不同的效果,因此回火的应用范围包括高硬度低脆性的刃具、模具等;也包括高硬度高弹性的弹簧、锻模等;还包括综合机械性能好的受力结构件,如连杆、螺栓、齿轮等。

 

以上就是最基础的四种金属热处理工艺,通常在工业生产中,我们会根据零件的性能要求,进行多次不同的热处理,例如螺栓可以做调质处理(即淬火后再高温回火)、弹簧一般的热处理工艺是淬火加中温回火、量具一般的热处理工艺是淬火加低温回火等,以保证最终的产品符合要求。


技术支持:郭洪华

编辑:刘康利