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如何选择合适的热处理方式?

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浏览:- 发布日期:2019-02-14 10:10:41【

本文主要是禾聚精密对冲压件常用的热处理工艺的汇总,其中包括了金属原料(零件)和冲压件模具类金属热处理的工艺过程及作用。


一.退 火

  流程:将钢件加热到一定温度,保温一定时间,然后缓慢冷却到室温

①降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工

②细化晶粒,均匀钢的组织,改善钢的性能及为以后的热处理作准备

③消除钢中的内应力。防止零件加工后变形及开裂


可分为完全退火、球化退火、去应力退火

   完全退火:将钢件加热到临界温度(不同钢材临界温度也不同,一般是710-750℃,个别合金钢的临界温度可达800—900C)以上30—50C,保温一定时间,然后随炉缓慢冷却(或埋在沙中冷却)

   作用:细化晶粒,均匀组织,降低硬度,充分消除内应力完全退火适用于含碳量(质量分数)在O.8%以下的锻件或铸钢件


  球化退火:将钢件加热到临界温度以上20~30C,经过保温以后,缓慢冷却至500℃以下再出炉空冷

   作用:降低钢的硬度,改善切削性能,并为以后淬火作好准备,以减少淬火后变形和开裂,球化退火适用于含碳量(质量分数)大于O.8%的碳素钢和合金工具钢


  去应力退火:将钢件加热到500~650C,保温一定时间,然后缓慢冷却(一般采用随炉冷却)消除钢件焊接和冷校直时产生的内应力。

作用:消除精密零件切削加工时产生的内应力,以防止以后加工和用过程中发生变形,去应力退火适用于各种铸件、锻件、焊接件和冷挤压件等


二.正火

   过程:将钢件加热到临界温度以上40~60C,保温一定时间,然后在空气中冷却


作用:改善组织结构和切削加工性能,且对机械性能要求不高的零件,常用正火作为最终热处理,还可消除内应力


三. 淬火

    过程:将钢件加热到淬火温度,保温一段时间,然后在水、盐水或油(个别材料 在空气中)中急速冷却

    作用:使钢件获得较高的硬度和耐磨性,使钢件在回火以后得到某种特殊性能,如较高的强度、弹性和韧性等


 还可以分为单液淬火、双液淬火、火焰表面淬火

单液淬火

   将钢件加热到淬火温度,经过保温以后,在一种淬火剂中冷却。但是单液淬火只适用于形状比较简单,技术要求不太高的碳素钢及合金钢件。淬火时,对于直径或厚度大于5~8mm的碳素钢件,选用盐水或水冷却;合金钢件选用油冷却

双液淬火

   将钢件加热到淬火温度,经过保温以后,先在水中快速冷却至300—400C,然后移人油中冷却

 火焰表面淬火

   用乙炔和氧气混合燃烧的火焰喷射到零件表面,使零件迅速加热到淬火温度,然后马上用水向零件表面喷射, 火焰表面淬火适用于单件或小批生产、表面要求硬而耐磨,并能承受冲击载荷的大型中碳钢和中碳合金钢件,如曲轴、齿轮和导轨等

表面感应淬火

   将钢件放在感应器中,感应器在一定频率的交流电的作用下产生磁场,钢件在磁场作用下产生感应电流,使钢件表面迅速加热(2一lOmin)到淬火温度,这时马上将水喷射到钢件表面。

     表面感应淬火适用于中碳钢和中等含碳量的合金钢件,经表面感应淬火的零件,表面硬而耐磨,而心部保持着较好的强度和韧性。


四:回火

     将淬火后的钢件加热到临界温度以下,保温一段时间,然后在空气或油中冷却。回火是紧接着淬火以后进行的,也是热处理的最后一道工序

    获得所需的力学性能。在通常情况下,零件淬火后的强度和硬度有很大提高,但塑性和韧性却有明显降低,而零件的实际工作条件要求有良好的强度和韧性。选择适当的回火温度进行回火后,可以获得所需的力学性能比如稳定结构,去应力。

   

回火一般可以分为低温回火、高温回火、中温回火


   过程:将淬硬的钢件加热到150-50C,并在这个温度保温一定时间,然后在空气中冷却,低温回火多用于切削刀具、量具、模具、滚动轴承和渗碳零件等


中温回火:将淬火的钢件加热到350~450%,经保温一段时间冷却下来,一般用于各类弹簧及热冲模等零件,使钢件获得较高的弹性、一定的韧性和硬度。

高温回火:将淬火后的钢件加热到500~650C,经过保温以后冷却,主要用于要求高强度、高韧性的重要结构零件,如主轴、曲轴、凸轮、齿轮和连杆等。

低温回火:使钢件获得较好的综合力学性能,即较高的强度和韧性及足够的硬度,消除钢件因淬火而产生的内应力。


五.调质

    将淬火后的钢件进行高温(500~600C)回火多用于重要的结构零件,如轴类、齿轮、连杆等调质一般是在粗加工之后进行的

   细化晶粒,使钢件获得较高韧性和足够的强度,使其具有良好的综合力学性能



六.化学热处理

    将钢件放到含有某些活性原子(如碳、氮、铬等)的化学介质中,通过加热、保温、冷却等方法,使介质中的某些原子渗入到钢件的表层,从而达到改变钢件表层的化学成分,使钢件表层具有某种特殊的性能。


主要是分为钢渗的碳和钢渗的氮、钢的氰化

钢渗的碳

  过程:将碳原子渗入钢件表层

  常用于耐磨并受冲击的零件,如:轮、齿轮、轴、活塞销等。使表面具有高的硬度(HRC60~65)和耐磨性,而中心仍保持高的韧性

钢渗的氮

 过程: 将氮原子渗入钢件表层

常用于重要的螺栓、螺母、销钉等零件。提高钢件表层的硬度、耐磨性、耐蚀性。

钢的氰化

    过程将碳和氮原子同时渗人到钢件表层适用于低碳钢、中碳钢或合金钢零件,也可用于高速钢刀具

   提高钢件表层的硬度和耐磨性


七.发黑

     过程:将金属零件放在很浓的碱和氧化剂溶液中加热氧化,使金属零件表面生成一层带有磁性的四氧化三铁薄膜常用于低碳钢、低碳合金工具钢

    由于材料和其他因素的影响,发黑层的薄膜颜色有蓝黑色、黑色、红棕色、棕褐色等,防锈、增加金属表面美观和光泽,消除淬火过程中的应力

   以上就禾聚精密冲压对金属冲压件以及冲压模具配件常用的热处理工艺的汇总了,热处理属于后端工艺,对提升产品本身的物理特性有决定性的作用,所以选择有经验的冲压件企业,也要考虑到这个企业的供应链能力。禾聚企业一直提倡均衡发展,每年不断在年审时宣导,优化供应链,优化内部流程,建立培训机制等软实力,找冲压件加工,上禾聚精密,定不负信任。

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