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1、鍋爐用鋼熱處理研究現(xiàn)狀綜述作者:劉然專業(yè):安全工程學(xué)號:2009451004鍋爐用鋼熱處理研究現(xiàn)狀綜述摘要:鍋爐用鋼的熱處理就是將鋼在固態(tài)下,通過普通熱處理(退火、正火、淬火、回火)和表而熱處理(表面淬火、化學(xué)熱處理),以改變鋼的組織,從而獲得所需性能的工藝方法。Abstract:Boilerwithheattreatmentofsteelisthesteelundersolidstate,Throughthecommonheattreatment(annealing,normalizing,quenching,tempering)andthesurface(surface
2、quenchingheattreatment,chemicalheattreatment),tochangethemicrostructure,thusobtainingtherequiredpropertiesoftheprocess。關(guān)鍵字:退火正火淬火回火表面淬火及化學(xué)熱處理引言:鍋爐用鋼材要求具有高的持久強(qiáng)度,高的抗氧化腐蝕性能,并有良好的組織穩(wěn)定性;鍋爐用鋼材要求具有優(yōu)良的加工性能,包括焊接性能、彎曲加工性能。熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝之一,與其他加工工藝相比,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,
3、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。為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能,除合理選用材料和各種成形工藝外,熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料,鋼鐵顯微組織復(fù)雜,可以通過熱處理予以控制,所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。另外,鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學(xué)、物理和化學(xué)性能,以獲得不同的使用性能。一、退火把工件加熱到Acl以下或以上溫度,保溫一定時間然后隨爐冷卻獲得平衡組織的過程。完全退火,不完全退火,球化退火,擴(kuò)散退火,再結(jié)晶退火及去應(yīng)力退火。在前面描述冷拔加工材
4、料的軟化并重新獲得塑性的熱處理方法時,就已使用退火這個詞,該詞具有相似的意義。完全退火的目的是降低硬度、增加塑性,有時也提高高碳鋼的切削性能,否則這種鋼很難加工。這種熱處理方法也用來減少應(yīng)力,細(xì)化晶粒,提高整個材料的結(jié)構(gòu)均勻性。退火不總是能提高切削加工性,切削加工性一詞用來描述幾個相關(guān)因素,包括材料切削時獲得好的光潔度(即較小的表面粗糙度——譯者)的能力。當(dāng)完全退火時,普通低碳鋼硬度較低,強(qiáng)度較小,對切削的阻力較小,但通常由于塑性和韌性太大以至切屑離開工件表面時會劃傷表面,工件表面質(zhì)量比較差,導(dǎo)致較差的切削加工性。對這類鋼,退火可能不是最合適的處理方法。許多高碳鋼和大多數(shù)合
5、金鋼的切削加工性通??山?jīng)退火大大改善,因?yàn)槌谧钴洍l件下,它們的硬度和強(qiáng)度太高而不宜加工。亞共析剛的退火方法是將鋼緩慢加熱到線以上大約,保溫一段時間,使整個材料溫度相同,形成均勻奧氏體,然后隨爐或埋在石灰或其它絕緣材料中緩慢冷卻。要析岀粗大鐵素體和珠光體,使鋼處于最軟、最韌和應(yīng)變最小的狀態(tài),必須緩慢冷卻。二、正火將鋼加熱到Ac3或Accm以上,保溫后在空氣中冷卻得到細(xì)片狀的珠光體的過程。與退火的區(qū)別:1,冷卻速度較退火快2,正火與退火的組織都是P類組織,正火態(tài)為偽P,退火態(tài)為平衡組織3?正火的粒狀珠光體組織比退火的細(xì)。正火的目的多少類似于退火,但鋼不是最軟狀態(tài)月?珠光體是細(xì)
6、勻而不粗大。鋼的正火能細(xì)化品粒,釋放內(nèi)應(yīng)力,改善結(jié)構(gòu)均勻性同時恢復(fù)一些塑性,得到高的韌性。這種方法經(jīng)常用來改進(jìn)切削加工性,減少應(yīng)力,減少因部分切削加工或時效產(chǎn)生的變形。正火方法是將亞析鋼或過共析鋼分別緩慢加熱到Ac3線或Accm線上約,保溫一段時間以便形成奧氏體,并在靜止空氣中緩冷。要注意,含碳量超過共析成分的鋼要加熱到Accm線以上,而不是退火時的Acl線以上。正火的冃的是在奧氏體化過程中試圖溶解所有滲碳體,從而盡可能減少晶界上的硬脆鐵碳化合物,而得到小晶粒的細(xì)珠光體、最小自由鐵素休和自市滲碳體。三、淬火將鋼加熱到Acl或Ac3以上保溫一定時間后,快速冷卻(通常大于臨界冷
7、卻速度Vc),以得到馬氏體(或下貝氏體)組織的熱處理工藝。淬火的必要條件:1,必須將鋼件加熱到Acl或Ac3以上保溫一定時間以獲得A組織。2,冷卻速度必須大于臨界冷卻速度Vc,以免A高溫分解。3,得到馬氏體(或下貝氏體)組織,這是淬火的本質(zhì)。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性,因而廣泛用于各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齒輪、軋輾、滲碳零件等)。通過淬火與不同溫度的回火配合,可以大幅度提高金屬的強(qiáng)度、韌性及疲勞強(qiáng)度,并可獲得這些性能之間的配合(綜合機(jī)械性能)以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的