煙臺威雅機械設備有限公司
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新聞詳細
軸承鋼熱處理的工藝
熱處理工藝一般包括加熱、保溫,、冷卻三個過程,，有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接，不可間斷。
加熱是熱處理的重要工序之一。軸承鋼熱處理的加熱方法很多,，最早是采用木炭和煤作為熱源，進而應用液體和氣體燃料,。電的應用使加熱易于控制,，且無環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱,，也可以通過熔融的鹽或軸承鋼,，以至浮動粒子進行間接加熱。
軸承鋼加熱時,，工件暴露在空氣中,，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低),，這對于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響,。因而軸承鋼通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱,，也可用涂料或包裝方法進行保護加熱,。
加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數(shù)之一，選擇和控制加熱溫度 ,，是保證熱處理質量的主要問題,。加熱溫度隨被處理的軸承鋼材料和熱處理的目的不同而異，但一般都是加熱到相變溫度以上,，以獲得高溫組織,。另外轉變需要一定的時間，因此當軸承鋼工件表面達到要求的加熱溫度時,，還須在此溫度保持一定時間,，使內(nèi)外溫度一致,，使顯微組織轉變完全，這段時間稱為保溫時間,。采用高能密度加熱和表面熱處理時，加熱速度極快,，一般就沒有保溫時間,，而化學熱處理的保溫時間往往較長。
冷卻也是熱處理工藝過程中不可缺少的步驟,，冷卻方法因工藝不同而不同,，主要是控制冷卻速度。一般退火的冷卻速度最慢,，正火的冷卻速度較快,，淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求,，例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進行淬硬,。
軸承鋼熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理三大類,。根據(jù)加熱介質,、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝,。同一種軸承鋼采用不同的熱處理工藝,，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能,。鋼鐵是工業(yè)上應用最廣的軸承鋼,，而且鋼鐵顯微組織也最為復雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多,。
整體熱處理是對工件整體加熱,，然后以適當?shù)乃俣壤鋮s，以改變其整體力學性能的軸承鋼熱處理工藝,。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火,、淬火和回火四種基本工藝,。
退火是將工件加熱到適當溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時間,，然后進行緩慢冷卻,，目的是使軸承鋼內(nèi)部組織達到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能,，或者為進一步淬火作組織準備,。
正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細,，常用于改善材料的切削性能,，也有時用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理。
淬火是將工件加熱保溫后,，在水,、油或其它無機鹽、有機水溶液等淬冷介質中快速冷卻,。淬火后鋼件變硬,，但同時變脆。
為了降低鋼件的脆性,，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃的某一適當溫度進行長時間的保溫,，再進行冷卻，這種工藝稱為回火,。
退火,、正火、淬火,、回火是整體熱處理中的“四把火”,，其中的淬火與回火關系密切，常常配合使用,，缺一不可,。
“四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同，又演變出不同的熱處理工藝 ,。為了獲得一定的強度和韌性,，把淬火和高溫回火結合起來的工藝，稱為調質,。某些合金淬火形成過飽和固溶體后,，將其置于室溫或稍高的適當溫度下保持較長時間，以提高合金的硬度,、強度或電性磁性等,。這樣的熱處理工藝稱為時效處理。
把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結合起來進行,，使工件獲得很好的強度,、韌性配合的方法稱為形變熱處理；在負壓氣氛或真空中進行的熱處理稱為真空熱處理,，它不僅能使工件不氧化,，不脫碳，保持處理后工件表面光潔,，提高工件的性能,，還可以通入滲劑進行化學熱處理,。
表面熱處理是只加熱工件表層,，以改變其表層力學性能的軸承鋼熱處理工藝,。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內(nèi)部，使用的熱源須具有高的能量密度,，即在單位面積的工件上給予較大的熱能,，使工件表層或局部能短時或瞬時達到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰,、感應電流,、激光和電子束等。
化學熱處理是通過改變工件表層化學成分,、組織和性能的軸承鋼熱處理工藝?；瘜W熱處理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學成分,。化學熱處理是將工件放在含碳,、氮或其它合金元素的介質(氣體,、液體、固體)中加熱,，保溫較長時間,，從而使工件表層滲入碳、氮,、硼和鉻等元素,。滲入元素后，有時還要進行其它熱處理工藝如淬火及回火,?；瘜W熱處理的主要方法有滲碳、滲氮,、滲軸承鋼,。
熱處理是機械零件和工模具制造過程中的重要工序之一。大體來說,，它可以保證和提高工件的各種性能 ,，如耐磨、耐腐蝕等,。還可以改善毛坯的組織和應力狀態(tài),，以利于進行各種冷,、熱加工。
例如白口鑄鐵經(jīng)過長時間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵,，提高塑性 ,；齒輪采用正確的熱處理工藝，使用壽命可以比不經(jīng)熱處理的齒輪成倍或幾十倍地提高,；另外，價廉的碳鋼通過滲入某些合金元素就具有某些價昂的合金鋼性能,，可以代替某些耐熱鋼,、不銹鋼；工模具則幾乎全部需要經(jīng)過熱處理方可使用,。
退火---淬火---回火
二．淬火時，最常用的冷卻介質是鹽水,，水和油,。鹽水淬火的工件，容易得到高的硬度和光潔的表面,，不容易產(chǎn)生淬不硬的軟點,，但卻易使工件變形嚴重，甚至發(fā)生開裂,。而用油作淬火介質只適用于過冷奧氏體的穩(wěn)定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火,。
加熱是熱處理的重要工序之一。軸承鋼熱處理的加熱方法很多,，最早是采用木炭和煤作為熱源，進而應用液體和氣體燃料,。電的應用使加熱易于控制,，且無環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱,，也可以通過熔融的鹽或軸承鋼,，以至浮動粒子進行間接加熱。
軸承鋼加熱時,，工件暴露在空氣中,，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低),，這對于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響,。因而軸承鋼通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱,，也可用涂料或包裝方法進行保護加熱,。
加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數(shù)之一，選擇和控制加熱溫度 ,，是保證熱處理質量的主要問題,。加熱溫度隨被處理的軸承鋼材料和熱處理的目的不同而異，但一般都是加熱到相變溫度以上,，以獲得高溫組織,。另外轉變需要一定的時間，因此當軸承鋼工件表面達到要求的加熱溫度時,，還須在此溫度保持一定時間,，使內(nèi)外溫度一致,，使顯微組織轉變完全，這段時間稱為保溫時間,。采用高能密度加熱和表面熱處理時，加熱速度極快,，一般就沒有保溫時間,，而化學熱處理的保溫時間往往較長。
冷卻也是熱處理工藝過程中不可缺少的步驟,，冷卻方法因工藝不同而不同,，主要是控制冷卻速度。一般退火的冷卻速度最慢,，正火的冷卻速度較快,，淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求,，例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進行淬硬,。
軸承鋼熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理三大類,。根據(jù)加熱介質,、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝,。同一種軸承鋼采用不同的熱處理工藝,，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能,。鋼鐵是工業(yè)上應用最廣的軸承鋼,，而且鋼鐵顯微組織也最為復雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多,。
整體熱處理是對工件整體加熱,，然后以適當?shù)乃俣壤鋮s，以改變其整體力學性能的軸承鋼熱處理工藝,。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火,、淬火和回火四種基本工藝,。
退火是將工件加熱到適當溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時間,，然后進行緩慢冷卻,，目的是使軸承鋼內(nèi)部組織達到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能,，或者為進一步淬火作組織準備,。
正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細,，常用于改善材料的切削性能,，也有時用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理。
淬火是將工件加熱保溫后,，在水,、油或其它無機鹽、有機水溶液等淬冷介質中快速冷卻,。淬火后鋼件變硬,，但同時變脆。
為了降低鋼件的脆性,，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃的某一適當溫度進行長時間的保溫,，再進行冷卻，這種工藝稱為回火,。
退火,、正火、淬火,、回火是整體熱處理中的“四把火”,，其中的淬火與回火關系密切，常常配合使用,，缺一不可,。
“四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同，又演變出不同的熱處理工藝 ,。為了獲得一定的強度和韌性,，把淬火和高溫回火結合起來的工藝，稱為調質,。某些合金淬火形成過飽和固溶體后,，將其置于室溫或稍高的適當溫度下保持較長時間，以提高合金的硬度,、強度或電性磁性等,。這樣的熱處理工藝稱為時效處理。
把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結合起來進行,，使工件獲得很好的強度,、韌性配合的方法稱為形變熱處理；在負壓氣氛或真空中進行的熱處理稱為真空熱處理,，它不僅能使工件不氧化,，不脫碳，保持處理后工件表面光潔,，提高工件的性能,，還可以通入滲劑進行化學熱處理,。
表面熱處理是只加熱工件表層,，以改變其表層力學性能的軸承鋼熱處理工藝,。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內(nèi)部，使用的熱源須具有高的能量密度,，即在單位面積的工件上給予較大的熱能,，使工件表層或局部能短時或瞬時達到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰,、感應電流,、激光和電子束等。
化學熱處理是通過改變工件表層化學成分,、組織和性能的軸承鋼熱處理工藝?；瘜W熱處理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學成分,。化學熱處理是將工件放在含碳,、氮或其它合金元素的介質(氣體,、液體、固體)中加熱,，保溫較長時間,，從而使工件表層滲入碳、氮,、硼和鉻等元素,。滲入元素后，有時還要進行其它熱處理工藝如淬火及回火,?；瘜W熱處理的主要方法有滲碳、滲氮,、滲軸承鋼,。
熱處理是機械零件和工模具制造過程中的重要工序之一。大體來說,，它可以保證和提高工件的各種性能 ,，如耐磨、耐腐蝕等,。還可以改善毛坯的組織和應力狀態(tài),，以利于進行各種冷,、熱加工。
例如白口鑄鐵經(jīng)過長時間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵,，提高塑性 ,；齒輪采用正確的熱處理工藝，使用壽命可以比不經(jīng)熱處理的齒輪成倍或幾十倍地提高,；另外，價廉的碳鋼通過滲入某些合金元素就具有某些價昂的合金鋼性能,，可以代替某些耐熱鋼,、不銹鋼；工模具則幾乎全部需要經(jīng)過熱處理方可使用,。
退火---淬火---回火
二．淬火時，最常用的冷卻介質是鹽水,，水和油,。鹽水淬火的工件，容易得到高的硬度和光潔的表面,，不容易產(chǎn)生淬不硬的軟點,，但卻易使工件變形嚴重，甚至發(fā)生開裂,。而用油作淬火介質只適用于過冷奧氏體的穩(wěn)定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火,。
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