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钢材知识——模具钢材各种热处理常识

模具钢材各种热处理常识

发布时间:2020/11/27     新闻来源:上海西鼎模具钢

我国热处理工艺的种类大致分为以下几类:

1.钢的退火

将钢加热到一定温度并保持一段时间,然后使其缓慢冷却,这称为退火。钢的退火是一种热处理方法,其中将钢加热到发生相变或部分相变的温度,然后在保温后缓慢冷却。退火的目的是消除结构缺陷,改善结构,使成分均匀化并细化晶粒,改善钢的机械性能,减少残余应力;同时,它可以降低硬度,增加可塑性和韧性,并改善切削性能。因此,退火不仅是为了消除和改善前一工艺留下的结构缺陷和内部应力,而且是为后续工艺做准备,因此退火是一种半成品热处理,也称为预热处理。

2.正火钢

正火是一种热处理方法,其中将钢加热到临界温度以上,以使钢转变为均匀的奥氏体,然后在空气中自然冷却。它可以消除高共析钢的网状渗碳体,并可以细化晶格,以规范化亚共析钢,并提高综合力学性能。对于要求不高的零件,用正火代替退火工艺更为经济。

3.钢材淬火

淬火是将钢加热到临界温度以上,保持一段时间,然后迅速将其放入淬火剂中,使其温度突然下降,并以大于临界冷却速率的速率快速冷却至获得以马氏体为主的失衡组织的热处理方法。淬火可以提高钢的强度和硬度,但会降低其可塑性。通常用于淬火的淬火剂有:水,油,碱性水和盐溶液。

4.钢的回火

将淬火钢重新加热到一定温度,然后通过某种方法冷却,这称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力,降低硬度和脆性,以获得预期的机械性能。有三种回火类型:高温回火,中温回火和低温回火。回火通常与淬火和正火结合使用。

⑴淬火回火处理:淬火后高温回火的热处理方法称为淬火回火处理。高温回火是指在500-650℃之间回火。淬火和回火可以使钢的性能和材料得到较大的调整,其强度,塑性和韧性更好,综合力学性能良好。

⑵时效处理:为了消除长期使用中精密测量工具,模具和零件的尺寸和形状变化,低温回火后(低温回火温度为150-250)经常将工件重新加热至100 -150 ℃)在精加工前保持5-20小时,这种稳定精密零件质量的处理称为时效处理。在低温或动态载荷条件下对钢部件进行时效处理以消除残余应力并稳定钢结构和尺寸尤其重要。

5.钢的表面热处理

⑴表面淬火:将钢零件的表面迅速加热到临界温度以上,但热量在传递到铁心之前迅速冷却,因此表层可以在马氏体组织中淬火,铁心不会发生相变,从而达到表面硬化和铁芯不变的目的。适用于中碳钢。

⑵化学热处理:是指化学元素的原子,借助原子在高温下的扩散能力,渗透到工件表层,从而改变工件表层的化学成分和结构,从而实现具有特定组织和性能的钢的特定表层热处理工艺。根据渗透元素的类型不同,化学热处理可分为渗碳,渗氮,氰化和金属化四种类型。

渗碳:渗碳是指将碳原子渗透到钢表层的过程。它还使低碳钢工件具有高碳钢表面层,然后在淬火和低温回火后,工件的表面层具有较高的硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍保持低碳钢的韧性。可塑性。

渗氮:也称为渗氮,是将氮原子渗入钢表层的过程。其目的是改善表面层的硬度和耐磨性,以及改善疲劳强度和耐腐蚀性。目前,气体氮化主要用于生产中。

氰化:也称为碳氮共渗,是指将碳和氮原子同时渗透到钢中的过程。它使钢表面具有渗碳和渗氮的特性。

金属渗透:是指金属原子渗透到钢表层的过程。它使钢的表面层合金化,从而使工件表面具有某些合金钢和特殊钢的特性,例如耐热性,耐磨性,抗氧化性和耐腐蚀性。生产中常用的是镀铝,铬化,硼化,硅化等。