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熱處理是由加熱、保溫、冷卻三個階段所組成

日期:2025-05-05 19:15
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摘要:熱處理是由加熱、保溫、冷卻三個階段所組成,熱處理的形式雖然很多,但是其主要的過程都是由加熱、保溫、冷卻三個階段所組成。根據(jù)不同的金屬材料和不同的目的,加熱的溫度也會有所不同,但為了獲得需要的組織,一般都是加熱到相變溫度以上,同時因為金屬工件表面和內(nèi)部的溫度變化速度存在差異,因此要使顯微組織完全轉(zhuǎn)變,需要一定的保溫時間,而保溫時間的長短與加熱方式有很大的關(guān)系

熱處理是由加熱、保溫、冷卻三個階段所組成

熱處理的形式雖然很多,但是其主要的過程都是由加熱、保溫、冷卻三個階段所組成。根據(jù)不同的金屬材料和不同的目的,加熱的溫度也會有所不同,但為了獲得需要的組織,一般都是加熱到相變溫度以上,同時因為金屬工件表面和內(nèi)部的溫度變化速度存在差異,因此要使顯微組織完全轉(zhuǎn)變,需要一定的保溫時間,而保溫時間的長短與加熱方式有很大的關(guān)系。
按照冷卻速度、材質(zhì)的不同,其工藝可分為淬火、正火、退火、回火,也就是我們熟知的“四把火”。
溫度的重要性
在熱處理工藝過程當(dāng)中,隨著金屬材料性能的改變,變形也會隨之出現(xiàn),這會影響到工件的尺寸精度和強(qiáng)度,這雖然無法完全避免,卻是我們需要在熱處理當(dāng)中盡量減少的影響因素。

除此之外,淬火溫度的差異還會導(dǎo)致表面硬度會有顯著差別。每種材料的淬火溫度都有一定的范圍,有的材料的淬火溫區(qū)非常寬,比如20CrMnTi滲碳后可在820~870°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行淬火,雖然相差40~50°C所造成的金相組織差異較大,但表面硬度相差無幾;而有的材料的淬火溫區(qū)非常窄,比如Cr12型模具鋼,它的淬火溫度范圍一般在970~990°C,過高的溫度會導(dǎo)致奧氏體熱穩(wěn)定化,使得硬度比正常淬火明顯下降。再比如高速鋼所要求的奧氏體化條件距鋼的熔點(diǎn)僅有20~30℃,過高的淬火溫度會造成過燒,導(dǎo)致工件報廢。

因此,熱處理工藝中的溫度監(jiān)測和控制十分重要,如同把握熱處理的“火候”。
如何把握“火候”
來自福祿克過程儀器的Endurance系列高溫雙色紅外測溫儀憑借其堅固耐用的品質(zhì)、50到3200°C寬廣的溫度范圍、300:1的光學(xué)分辨率、*快2ms的響應(yīng)時間以及視頻可見的瞄準(zhǔn)方式,正在幫助無數(shù)工廠和企業(yè)以改善其熱處理工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的方式降低成本。

另外,加熱爐是熱處理工藝當(dāng)中*重要的設(shè)備之一,加熱爐內(nèi)的溫度準(zhǔn)確度和均勻性會直接影響熱處理工藝的結(jié)果。來自福祿克過程儀器的TP3溫度數(shù)據(jù)記錄儀(精度±0.3°C)和TB4900系列高溫隔熱箱(耐溫高達(dá)1000°C)可以像您的產(chǎn)品一樣居于爐內(nèi),幫您準(zhǔn)確驗證工藝曲線,提高產(chǎn)品質(zhì)量,避免產(chǎn)品報廢的現(xiàn)象發(fā)生。

熱處理“四把火”,如何掌握火候?

從中國近現(xiàn)代出土的冷兵器來看,*早的熱處理工藝可以追溯到公元前六世紀(jì)。那時候的人們?yōu)榱颂岣咪撹F器具的強(qiáng)度,采用了淬火工藝來達(dá)到這一要求,這不是段子,有史物可以拿來印證,從目前出土文物中所含的馬氏體中就可以得到證實。

但那時的人們可能并不知道他們所采用了什么樣的工藝,由于什么樣的原理,導(dǎo)致了材料特性的變化,他們或許僅僅知道采用加熱或冷卻的方式,以及使用不同冷卻的介質(zhì),能夠達(dá)到他們所期望的目的。
熱處理“四把火”
隨著時代的發(fā)展和科技的進(jìn)步,現(xiàn)在人們了解到鋼鐵有著多種的金相組織,并且可以利用《鐵碳平衡相圖》或其他相圖來指導(dǎo)我們獲取想要得到的組織結(jié)構(gòu),而溫度作為相圖的縱坐標(biāo),自然需要在熱處理工藝中優(yōu)先關(guān)注。

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