淬火是将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、**水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬,但一起变脆。为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在**室温而**650℃的某一恰当温度进行长时刻的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是全体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合运用,缺一不行。
“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,又演变出不同的热处理工艺。为了**必定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的恰当温度下坚持较长时刻,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。
金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得高温组织。另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度较快,一般就没有保温时间,而化学热处理的保温时间往往较长。
安全防护
(1)制定和执行电气设备用电安全规程,包括开启炉门电气的联销、炉壳的接地、防止触电的保护、高频设备的屏蔽、高压电的漏电防护及控制柜的保护等,以保证人和设备的安全。生产操作地应采取绝缘的劳动措施和配备防护用品。
(2)燃料炉和可控气氛炉应防爆,包括防止煤气和可控气氛回火和熄火,防止煤气和可控气氛泄露,防止可控气氛炉排气工艺操作不当引起爆炸,防止可控气氛炉和煤气炉停炉后残存在炉内可燃气氛意外被点*炸。为此应设立相应的控制装置。
(3)防止在高温作业下被和,配备必要的劳动保护用品。
(4)防止有害物料早报管、搬运、使用以及物料的有害反应产物对操作者的直接伤害,建立相应的操作、保管规程。
(5)防止喷砂等工序产生粉尘的直接伤害。设备应密闭和抽风除尘。
化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热,保温较长时间,从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后,有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度较快。但还因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用广的金属,而且钢铁显微组织也为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。
热处理设备和工艺过程的可靠性取决于机械动作、电器元件、仪器仪表、传感器以及整个系统的可靠性,这个问题一直是困扰我国热处理工艺水平和装备发展的瓶颈。而今,控制元器件及其控制系统得到了很大的发展,市场供应和技术服务也是越来越方便,在国内即可买到国外的高质量产品,同时国内产品也有了长足的发展,用户可根据实际需求情况选择产品的档次。从淬火机床开始进入中国市场以来,国内热处理方面人士根据目前国内经济条件、交通方面、市场领域和机遇条件等方面通过综合分析说明:就目前大形势下,国内模具热处理设备制造行业的发展已经呈现出明显的内陆、沿海的差异,特别是在这些年来世界经济的影响下,很多模具制造业已经在悄悄进行着升级转型,这段时间中就出现了很大的地域差别。
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