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②热处理的过程:热处理的过程一般分为预备热处理、中间热处理和最终热处理 。中间热处理和最终热处理可能最终工序是一样的,如渗碳、渗氮处理 。
A、预备热处理:指为随后的机加或最终热处理提供一个良好的机加性能或良好的组织形态而进行的热处理 。常见的预备热处理有退火、正火、调质 。
a、调质处理:一般后面要进行表面淬火处理,其预备热处理的目的是为了使工件表面淬火前得到强韧性结合优良的心部性能,降低使用过程中的心部疲劳开裂 。
b、正火/正回火处理:一般后面进行的是化学热处理(渗碳+淬火)或者调质热处理,其预备热处理的目的就是细化晶粒、消除机加工应力、均匀不平衡组织等,为后面的最终热处理奠定良好的组织基础 。
c、单纯退火和回火:后面最终热处理一般都是调质处理,其作为预备热处理的目的就是为了消除应力以及降低表面硬度 。
B、中间热处理:常见的预备热处理有淬火、高温淬火、渗碳等 。
a、淬火/高温淬火:使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或下贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求 。
b、渗碳:将工件置入具有活性渗碳介质中,加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区,保温足够时间后,使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层,
从而获得表层高碳,心部仍保持原有成分 。
c、最终热处理:常见的预备热处理有渗氮、渗碳处理等 。最终热处理对工件的形状、尺寸保持有比较高的要求,一般处理在比较低的温度下进行 。
预备热处理是为了是工件在第二部热处理中避免热应力等因素的影响工件尺寸、形状的处理 。中间热处理是为了材料达到某种力学性能而进行的处理,但是这些处理伴随着工件形状的变化,所以还需进行最终热处理 。由于是最终的处理,因此最终热处理要求形变非常小 。因此,我们在工件淬火以后,一般都会校直 。校直有热校直和冷校直两种方法,对于塑性较差的材料一般用热校直释放应力使工件恢复,,对于塑性较好的材料一般用冷校直挤压恢复 。
2、通常指金属的切削加工,用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)把坯料或工件上多余的材料层切去成为切屑,使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法 。
冷加工有以下特点: 在强化金属的同时可以获得所需的形状;可以获得很好的尺寸公差和表面粗糙度;有些金属只能进行有限程度的冷加工,因为它们在室温下表现为脆性;冷加工削弱了延展性、导电性和耐腐蚀性 。但因冷加工而导致的导电性减小的程度小于其他强化加工的影响,所以冷加工也被用来强化导电材料,如铜丝;如果各向异性的特性和残余应力控制得当的话,它们也会带来好处 。如果控制不当,就会大大削弱材料性能;由于冷加工的效果会在高温下降低甚至消失,所以对于那些工作在高温环境下的部件来说,不适用冷加工强化 。