金屬熱處理工藝設(shè)計(jì)

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1、WORD格式-可編輯金屬熱處理原理一、熱處理的作用??機(jī)床、汽車(chē)、摩托車(chē)、火車(chē)、礦山、石油、化工、航空、航天等用的大量零部件需要通過(guò)熱處理工藝改善其性能。拒初步統(tǒng)計(jì)，在機(jī)床制造中，約60%～70%的零件要經(jīng)過(guò)熱處理，在汽車(chē)、拖拉機(jī)制造中，需要熱處理的零件多達(dá)70%～80%，而工模具及滾動(dòng)軸承，則要100%進(jìn)行熱處理?？傊仓匾牧慵急仨氝M(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚聿拍苁褂谩??材料的熱處理通常指的是將材料加熱到相變溫度以上發(fā)生相變，再施以冷卻再發(fā)生相變的工藝過(guò)程。通過(guò)這個(gè)相變與再相變，材料的內(nèi)部組織發(fā)生了變化，因而性能變化。例如碳素工具鋼T8在市面上購(gòu)回的經(jīng)球化退火的材料其硬度僅為20HRC，作為

2、工具需經(jīng)淬火并低溫回火使硬度提高到60~63HRC，這是因?yàn)閮?nèi)部組織由淬火之前的粒狀珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)榇慊鸺拥蜏鼗鼗鸷蟮幕鼗瘃R氏體。同一種材料熱處理工藝不一樣其性能差別很大。表6-1列出45鋼制直徑為F15mm的均勻園棒材料經(jīng)退火、正火、淬火加低溫回火以及淬火加高溫回火的不同熱處理后的機(jī)械性能，導(dǎo)致性能差別如此大的原因是不同的熱處理后內(nèi)部組織截然不同。同類(lèi)型熱處理（例如淬火）的加熱溫度與冷卻條件要由材料成分確定。這些表明，熱處理工藝（或制度）選擇要根據(jù)材料的成份，材料內(nèi)部組織的變化依賴于材料熱處理及其它熱加工工藝，材料性能的變化又取決于材料的內(nèi)部組織變化，材料成份－加工工藝－組織結(jié)構(gòu)－材料性能這

3、四者相互依成的關(guān)系貫穿在材料加工的全過(guò)程之中。二、熱處理的基本要素??熱處理工藝中有三大基本要素：加熱、保溫、冷卻。這三大基本要素決定了材料熱處理后的組織和性能。加熱是熱處理的第一道工序。不同的材料，其加熱工藝和加熱溫度都不同。加熱分為兩種，一種是在臨界點(diǎn)A1以下的加熱，此時(shí)不發(fā)生組織變化。另一種是在A1以上的加熱，目的是為了獲得均勻的奧氏體組織，這一過(guò)程稱為奧氏體化。??保溫的目的是要保證工件燒透，防止脫碳、氧化等。保溫時(shí)間和介質(zhì)的選擇與工件的尺寸和材質(zhì)有直接的關(guān)系。一般工件越大，導(dǎo)熱性越差，保溫時(shí)間就越長(zhǎng)。??冷卻是熱處理的最終工序，也是熱處理最重要的工序。鋼在不同冷卻速度下可以轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

4、不同的組織。三、熱處理的基本類(lèi)型????根據(jù)加熱、冷卻方式的不同及組織、性能變化特點(diǎn)的不同，熱處理可以分為下列幾類(lèi)：1．普通熱處理包括退火、正火、淬火和回火等。2．表面熱處理專(zhuān)業(yè)知識(shí)--整理分享WORD格式-可編輯包括感應(yīng)加熱表面淬火、火焰加熱表面淬火、電接觸加熱表面淬火、滲碳、氮化和碳氮共滲等。3．其它熱處理包括可控氣氛熱處理、真空熱處理和形變熱處理等。??按照熱處理在零件生產(chǎn)過(guò)程中的位置和作用不同，熱處理工藝還可分為預(yù)備熱處理和最終熱處理。預(yù)備熱處理是零件加工過(guò)程中的一道中間工序（也稱為中間熱處理），其目的是改善鍛、鑄毛坯件組織、消除應(yīng)力，為后續(xù)的機(jī)加工或進(jìn)一步的熱處理作準(zhǔn)備。最終熱處

5、理是零件加工的最終工序，其目的是使經(jīng)過(guò)成型工藝達(dá)到要求的形狀和尺寸后的零件的性能達(dá)到所需要的使用性能金屬熱處理工藝　　金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質(zhì)中加熱、保溫、冷卻，通過(guò)改變金屬材料表面或內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)來(lái)控制其性能的工藝方法?！　?．金屬組織　　金屬：具有不透明、金屬光澤良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性并且其導(dǎo)電能力隨溫度的增高而減小，富有延性和展性等特性的物質(zhì)。金屬內(nèi)部原子具有規(guī)律性排列的固體（即晶體）?！　『辖穑阂环N金屬元素與另外一種或幾種元素，通過(guò)熔化或其他方法結(jié)合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。　　相：合金中同一化學(xué)成分、同一聚集狀態(tài)，并以界面相互分開(kāi)的各個(gè)均勻組成部分。　　固溶體：是一個(gè)（或

6、幾個(gè)）組元的原子（化合物）溶入另一個(gè)組元的晶格中，而仍保持另一組元的晶格類(lèi)型的固態(tài)金屬晶體，固溶體分間隙固溶體和置換固溶體兩種?！　」倘軓?qiáng)化：由于溶質(zhì)原子進(jìn)入溶劑晶格的間隙或結(jié)點(diǎn)，使晶格發(fā)生畸變，使固溶體硬度和強(qiáng)度升高，這種現(xiàn)象叫固溶強(qiáng)化現(xiàn)象?！　〗饘倩衔铮汉辖鸬慕M元間以一定比例發(fā)生相互作用兒生成的一種新相，通常能以化學(xué)式表示其組成。　　機(jī)械混合物：由兩種相或兩種以上的相機(jī)械的混合在一起而得到的多相集合體?！　¤F素體：碳在a-Fe（體心立方結(jié)構(gòu)的鐵）中的間隙固溶體?！　W氏體：碳在g-Fe（面心立方結(jié)構(gòu)的鐵）中的間隙固溶體?！　B碳體：碳和鐵形成的穩(wěn)定化合物（Fe3c）?！　≈楣怏w：鐵素

7、體和滲碳體組成的機(jī)械混合物（F+Fe3c含碳0.77%）　　高溫萊氏體：滲碳體和奧氏體組成的機(jī)械混合物（含碳4.3%）　　金屬熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝之一，與其它加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過(guò)改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。專(zhuān)業(yè)知識(shí)--整理分享WORD格式-可編輯　　為使金屬工件具有