导图社区 钢的热处理工艺过程
钢的热处理工艺过程知识梳理,包括退火、正火、淬火、回火、表面淬火、化学热处理等等。
汽车行业特殊特性控制方法和手段,详述了多个关键的检测和控制步骤。这包括100%在线检测、过程参数监控(如SPC、注塑温度、焊接电流等)、非破坏性检测、检具批次抽检以及形位公差的检查。在产品分析要求部分,流程聚焦于对比样件100%的目测检测,旨在确保产品的性能、外观、颜色、光泽度等关键特性符合预设标准。这包括对连续性特性(如颜色、光泽度)和离散性特性(如表面质量、皮纹)的严格检查。通过使用色差仪、光泽仪等工具进行数据趋势图监控,流程能够更有效地监控和控制产品的关键特性。
汽车行业零件产品成熟度是一个综合性的评估指标,它涵盖了产品设计、开发、生产等多个方面。通过成熟度评估,企业可以更好地掌握产品开发进程,确保产品的质量和性能符合市场需求。同时,成熟度评估还有助于企业提高生产效率、降低生产成本,增强市场竞争力。
详细介绍了有关所有表面处理技术的分类,列出了多种表面处理技术,包括渗金属(如Al、Cr)、渗非金属(如N、C、B)、阳极氧化、表面改性技术、化学氧化、化学转化膜、磷化、转化膜技术、钝化、电化学转化膜等。这些技术根据不同的材料和需求进行选择和应用。还描述了表面处理的多种工艺方法,如感应淬火、表面淬火处理、激光淬火、火焰淬火等,这些方法用于改变材料的表面硬度和耐磨性。
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热处理工艺
1. 退火
1.1. 将工件加热到适当的温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却@冷却速度最慢,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能/为进一步淬火作组织准备
1.2. 目的
1.2.1. 降低硬度,改善切削加工性能
1.2.2. 消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向
1.2.3. 细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷
1.3. 分类_按物理本质分类
1.3.1. 重结晶退火
退火过程发生相变
不完全退火
完全退火
球化退火
扩散退火
去氢退火
1.3.2. 再结晶退火
退火过程无相变但发生再结晶过程
1.3.3. 去应力退火
退火过程既无相变过程也不发生再结晶转变,只有回复过程而引起第一类内应力的消除。
2. 正火
2.1. 将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却@Ac3/Accm+30-50℃
2.2. 正火的效果和退火类似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也可以用作最终热处理
2.2.1. 钢铁材料的硬度在170-230HBS范围内,金属的切屑加工性能较好。
2.3. 目的:细化晶粒+使碳化物分布均匀
2.3.1. Fe3C是钢的强化相,常以片状、球状、网状等形式存在,其中网状对钢的性能影响最坏。
3. 淬火
3.1. 淬火介质
3.2. 钢的淬透性和淬硬性
3.3. 淬火工艺
3.3.1. 工艺参数的选择
加热温度的选择
在保证组织转变的前提下,加热温度应尽量低一些,以防止高温下的氧化与脱碳。
淬火温度@加热到临界点Ac1/Ac3以上,保温后快速冷却
亚共析钢
Ac3+30℃-50℃
若加热到Ac1-Ac3,则由于淬火组织中保留有未溶铁素体而使硬度不均匀,即产生软点。
过共析钢
Ac1+30℃-50℃_完全奥氏体化容易产生晶粒粗大
如果加热温度超过Accm则不但二次渗碳体完全溶入奥氏体中增加其含碳量,而且还会引起奥氏体晶粒粗大。
高温加热还会使钢件产生较为严重的氧化和脱碳。
过共析钢加热到上述温度,淬火后组织中除了有细小的马氏体外,还存在未溶的渗碳体,能提高钢的耐磨性。
合金钢
参考上述规则
保温时间的选择
在保证工件烧透,组织完全转变,化学成分均匀的前提下,加热保温时间应尽量短,以防止工件在高温下氧化与脱碳。
冷却方式的选择
3.4. 淬火应力
3.4.1. 热应力
热胀冷缩引起的
表层为压应力,心部为拉应力
3.4.2. 组织应力
表层为拉应力,心部为压应力
4. 回火
4.1. 将淬火后的钢件在高于室温而低于A1线的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却。
5. 表面淬火
5.1. 感应淬火
5.2. 火焰淬火
5.3. 激光淬火
6. 化学热处理
6.1. 化学热处理的基本过程
6.2. 渗碳
6.3. 渗氮
6.4. 碳氮共渗
6.5. 渗硼
不同热处理效果
退火
炉冷
软化
正火
空冷
硬化
淬火
激冷
刚化
回火
适冷
韧化