1. 預備熱處理
預備熱處理的目的是改善加工性能、消除內(nèi)應(yīng)力和為最終熱處理準(zhǔn)備良好的金相組織。其熱處理工藝有退火、正火、時(shí)效、調(diào)質(zhì)等。
(1)退火和正火
退火和正火用於經(jīng)過(guò)熱加工的毛坯。含碳量大於0.5%的碳鋼和合金鋼,為降低其硬度易於切削,常採用退火處理;含碳量低於0.5%的碳鋼和合金鋼,為避免其硬度過(guò)低切削時(shí)粘刀,而採用正火處理。退火和正火尚能細(xì)化晶粒、均勻組織,為以後的熱處理作準(zhǔn)備。退火和正火常安排在毛坯製造之後、粗加工之前進(jìn)行。
(2)時(shí)效處理
時(shí)效處理主要用於消除毛坯製造和機(jī)械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
為避免過(guò)多運(yùn)輸(shū)工作量,對(duì)於一般精度的零件,在精加工前安排一次時(shí)效處理即可。但精度要求較高的零件(如座標(biāo)鏜床的箱體等),應(yīng)安排兩(liǎng)次或數(shù)次時(shí)效處理工序。簡(jiǎn)單零件一般可不進(jìn)行時(shí)效處理。
除鑄件外,對(duì)於一些剛性較差的精密零件(如精密絲槓),為消除加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,穩(wěn)定零件加工精度,常在粗加工、半精加工之間安排多次時(shí)效處理。有些軸類(lèi)零件加工,在校直工序後也要安排時(shí)效處理。
(3)調(diào)質(zhì)
調(diào)質(zhì)即是在淬火後進(jìn)行高溫回火處理,它能獲得均勻細(xì)緻的回火索氏體組織,為以後的表面淬火和滲氮處理時(shí)減少變形作準(zhǔn)備,因此調(diào)質(zhì)也可作為預備熱處理。
由於調(diào)質(zhì)後零件的綜合力學(xué)性能較好,對(duì)某些硬度和耐磨性要求不高的零件,也可作為最終熱處理工序。
2. 最終熱處理
最終熱處理的目的是提高硬度、耐磨性和強(qiáng)度等力學(xué)性能。
(1)淬火
淬火有表面淬火和整體淬火。其中表面淬火因為變形、氧化及脫碳較小而應(yīng)用較廣(guǎng),而且表面淬火還具有外部強(qiáng)度高、耐磨性好,而內(nèi)部保持良好的韌性、抗衝擊力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。為提高表面淬火零件的機(jī)械性能,常需進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火等熱處理作為預備熱處理。其一般工藝路線(xiàn)為:下料—鍛造—正火(退火)—粗加工—調(diào)質(zhì)—半精加工—表面淬火—精加工。
(2)滲碳淬火
滲碳淬火適用於低碳鋼和低合金鋼,先提高零件表層的含碳量,經(jīng)淬火後使表層獲得高的硬度,而心部仍保持一定的強(qiáng)度和較高的韌性和塑性。滲碳分整體滲碳和局部滲碳。局部滲碳時(shí)對(duì)不滲碳部分要採取防滲措施(鍍銅或鍍防滲材料)。由於滲碳淬火變形大,且滲碳深度一般在0.5~2mm之間,所以滲碳工序一般安排在半精加工和精加工之間。
其工藝路線(xiàn)一般為:下料—鍛造—正火—粗、半精加工—滲碳淬火—精加工。
當(dāng)局部滲碳零件的不滲碳部分採用加大餘量後,切除多餘的滲碳層的工藝方案時(shí),切除多餘滲碳層的工序應(yīng)安排在滲碳後,淬火前進(jìn)行。
(3)滲氮處理
滲氮是使氮原子滲入金屬表面獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮層可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度和抗蝕性。由於滲氮處理溫度較低、變形小、且滲氮層較薄(一般不超過(guò)0.6~0.7mm),滲氮工序應(yīng)儘量靠後安排,為減小滲氮時(shí)的變形,在切削後一般需進(jìn)行消除應(yīng)力的高溫回火。
來(lái)源:知鋼公眾號(hào)