熱處理工藝----讓你一看就明白

點擊(ji)數(shu)：43212015-11-20 09:28:50　來源: 邯鄲市猴年膨脹螺絲有限公司|車修壁虎|內爆|外爆|套管壁虎|化學錨栓|地腳螺絲|螺母|螺栓

新聞摘要:將固態金屬通過特定的加熱和冷卻方法，使之獲得工程上所需性能的一種工藝過程的總稱,熱處理過程怎么控制？

什(shen)么叫熱處理(li)？

將固態金屬通(tong)過(guo)特定的加熱和(he)冷卻方法，使之獲得工程上所需性能的一種工藝過(guo)程的總稱，它包括加熱、保(bao)溫和(he)冷卻三(san)個階段(duan)。下圖(tu)為(wei)熱(re)處理工藝(yi)示(shi)例。

熱處理共有四把火(huo)(huo)：退火(huo)(huo)、正火(huo)(huo)、淬(cui)火(huo)(huo)、回火(huo)(huo)。在緊固件生產加工(gong)過程中使用到：退火(huo)(huo)、淬(cui)火(huo)(huo)、回火(huo)(huo)。

第(di)一把(ba)火

退(tui)火：加熱到適當溫度—保溫—緩慢冷卻。下圖為退火工藝示例。

退火目的：

1）降低(di)硬(ying)度，便于切削加工。

2）消除鍛、鑄、焊接(jie)件的組織缺陷(xian)

3）細(xi)化晶粒，改善組(zu)織(zhi)，作為預備(bei)熱處理為最終熱處理作準備(bei)。

4）消除應(ying)力，防止變形(xing)和(he)開裂(lie)。

緊固(gu)件退火工序(xu)主要(yao)(yao)在冷鐓前(qian)，主要(yao)(yao)的(de)作(zuo)用(yong)是(shi)細(xi)化晶(jing)粒、改善組織，消除應力(li)，防止冷鐓開裂。球化(hua)退(tui)火金相組織見(jian)下圖。

第(di)二把火(huo)和第(di)三把火(huo)是聯合起來使用(yong)的。一般在緊固(gu)件(jian)件(jian)行業(ye)中(zhong)通(tong)常稱為調質處理(li)。調質處理(li)即淬火(huo)加回(hui)(hui)火(huo)的熱處理(li)工(gong)藝，以獲得回(hui)(hui)火(huo)索氏(shi)體組織(zhi)，其中(zhong)滲碳體呈顆粒狀均(jun)勻(yun)分布(bu)。以(yi)期獲得良好(hao)的綜合機械(xie)性能。

淬火：加熱到適當溫(wen)度(du)—保溫(wen)—在油淬冷(leng)介質中快速(su)冷(leng)卻。下(xia)圖(tu)為淬火瞬間冷(leng)卻階段示意(yi)圖(tu)。

注(zhu)意：為了防止淬火裂紋(wen)的產(chan)生，緊固件不推薦使用水(shui)作為冷卻介質。

淬火(huo)的(de)目的(de)：

1）獲得馬氏體組織，提高硬(ying)度(du)、強(qiang)度(du)和耐磨(mo)性；

2）減少(shao)內應力，避免(mian)變(bian)形和(he)開裂；

3）與隨(sui)后的(de)回火(huo)工序結合，使(shi)零(ling)件(jian)獲得良好的(de)綜合機(ji)械性能；

淬火后零件的組織(zhi)（馬氏體）：

回火：加(jia)熱(re)至(zhi)高于室溫(wen)(wen)而(er)低于650℃的某一適當溫(wen)(wen)度(du)—長(chang)時間(jian)保溫(wen)(wen)—冷(leng)卻

目的：增加韌性、增加尺寸穩定(ding)性、減少淬火應(ying)力

對于緊(jin)固件產(chan)品，我們需要在熱處理工藝控制那些產(chan)品性能？

? 　硬度：表面/芯(xin)部

? 　強(qiang)度: 抗拉強(qiang)度/保證載(zai)荷

? 　顯微結(jie)構

? 　脫碳、滲(shen)碳

那么問題來了：

1、熱處理(li)過程怎么控制(zhi)？

1、1材料/零件：成份、晶(jing)粒度、淬(cui)透性

1、2裝料：數量(liang)/重量(liang)/布局

1、3溫度設定(ding)：每個區循(xun)環

1、4周期時(shi)間：加熱/保溫/淬(cui)火

1、5氣(qi)氛：碳勢/氣(qi)體流量

1、6淬(cui)火(huo)/回(hui)火(huo)延時(shi)時(shi)間

1、7淬火介質溫度/特性

2、熱處(chu)理設(she)備(bei)

2、1氣氛流量(liang)控制：流量(liang)計(ji)，碳勢控制：氧探頭(tou)

2、2溫度控制：熱電偶

2、3儀表：面板控(kong)制(zhi)，多點控(kong)監(jian)測，電腦控(kong)制(zhi)系(xi)統。

3、淬火油分析：冷(leng)卻(que)曲線、粘度(du)、含水量(liang)、閃點、懸浮固體、總酸度(du)

緊固件(jian)熱處理時做好四(si)點，高質量順理成章

緊固件的(de)(de)熱(re)處理(li)，除了(le)一般的(de)(de)質(zhi)量檢查(cha)和控制外，還有(you)一些特殊的(de)(de)質(zhi)量檢查(cha)和控制，掌握如下四(si)個要點，以完成高(gao)質(zhi)量緊固件熱(re)處理(li)。

1.脫碳與滲碳

在(zai)大(da)批量(liang)熱處理(li)生產過程中，金相法也好，顯微硬(ying)度法也好，只能是定時(shi)抽(chou)檢(jian)。因為其檢(jian)查時(shi)間長，成本高(gao)。

為了及時判斷爐子的控碳(tan)(tan)情況，可以(yi)用火(huo)(huo)(huo)花(hua)檢(jian)(jian)測和洛氏硬度(du)檢(jian)(jian)測對脫(tuo)碳(tan)(tan)和滲碳(tan)(tan)作(zuo)初步的判斷。火(huo)(huo)(huo)花(hua)檢(jian)(jian)測是(shi)把淬過火(huo)(huo)(huo)的零件，在砂(sha)輪機(ji)上(shang)由表及里輕(qing)輕(qing)磨火(huo)(huo)(huo)花(hua)判別表層和心部的碳(tan)(tan)量(liang)是(shi)否一致。當(dang)然這(zhe)要求操作(zuo)者要有熟練的技巧和火(huo)(huo)(huo)花(hua)鑒別能力。

洛氏(shi)硬度(du)(du)檢(jian)測(ce)是在六角螺栓(shuan)的(de)一(yi)個(ge)側面(mian)(mian)上進行。先(xian)把淬過火的(de)零件的(de)一(yi)個(ge)六角平面(mian)(mian)用砂紙輕(qing)輕(qing)磨光(guang)，測(ce)第一(yi)次(ci)(ci)洛氏(shi)硬度(du)(du)。然后(hou)再(zai)把這個(ge)面(mian)(mian)在砂輪機上磨去0.5mm左右，再(zai)測(ce)一(yi)次(ci)(ci)洛氏(shi)硬度(du)(du)。如果兩次(ci)(ci)的(de)硬度(du)(du)值基(ji)本相同，說明既不脫(tuo)碳(tan)、也(ye)不滲碳(tan)。前次(ci)(ci)硬度(du)(du)低于(yu)(yu)后(hou)次(ci)(ci)硬度(du)(du)時(shi)，說明表(biao)面(mian)(mian)脫(tuo)碳(tan)。前次(ci)(ci)硬度(du)(du)高于(yu)(yu)后(hou)次(ci)(ci)時(shi)，說明表(biao)面(mian)(mian)滲碳(tan)。在一(yi)般情(qing)況下(xia)，兩次(ci)(ci)硬度(du)(du)差在5HRC以內時(shi)，用金相法(fa)或顯微硬度(du)(du)法(fa)檢(jian)查(cha)時(shi)，零件的(de)脫(tuo)碳(tan)或滲碳(tan)基(ji)本在合格(ge)范圍(wei)內。

2.硬度(du)與強度(du)

在(zai)螺紋(wen)緊固件檢測(ce)中(zhong)，不(bu)(bu)能簡單的(de)(de)根據硬度值，查有(you)關手冊，折合(he)成(cheng)強度值。這中(zhong)間有(you)一個淬透性因(yin)素的(de)(de)影響。因(yin)為國家(jia)標(biao)準GB3098.1和國家(jia)標(biao)準GB3098.3中(zhong)規(gui)定仲(zhong)裁硬度是(shi)在(zai)零件橫截面的(de)(de)1/2半(ban)徑(jing)處測(ce)量。拉力試樣也是(shi)從1/2半(ban)徑(jing)處截取(qu)。因(yin)為不(bu)(bu)排除零件的(de)(de)中(zhong)心部分(fen)有(you)低硬度、低強度部分(fen)存在(zai)。

一(yi)般情況下(xia)，材(cai)料(liao)的淬(cui)(cui)透性好，螺桿(gan)部橫截(jie)面上硬(ying)(ying)度(du)能均勻分布。只(zhi)要(yao)硬(ying)(ying)度(du)合格，強度(du)和(he)保(bao)證(zheng)應(ying)力也(ye)能達到(dao)(dao)要(yao)求(qiu)。但是當材(cai)料(liao)的淬(cui)(cui)透性差時(shi)(shi)，雖然(ran)按規定的部位檢查，硬(ying)(ying)度(du)是合格的，但強度(du)和(he)保(bao)證(zheng)應(ying)力往(wang)往(wang)達不到(dao)(dao)要(yao)求(qiu)。尤其是表面硬(ying)(ying)度(du)趨于下(xia)限時(shi)(shi)。

為(wei)了把強度和保證應(ying)力控(kong)制在合格(ge)(ge)范(fan)圍(wei)內，往(wang)往(wang)提高硬度的下(xia)(xia)限值(zhi)。如8.8級(ji)的硬度控(kong)制范(fan)圍(wei)：對M16以(yi)下(xia)(xia)的規格(ge)(ge)為(wei)26~31HRC，M16含(han)以(yi)上的規格(ge)(ge)為(wei)28~34HRC為(wei)宜；10.9級(ji)控(kong)制在36~39HRC為(wei)宜。10.9級(ji)以(yi)上則(ze)又另當別論。

3.再回火(huo)試驗

8.8~12.9級的(de)螺栓、螺釘和螺柱，應根據實際生(sheng)產中的(de)最(zui)低回(hui)火(huo)溫度低10℃保溫30min的(de)再回(hui)火(huo)試(shi)驗。在(zai)同一試(shi)樣上，試(shi)驗前后(hou)三點硬度平(ping)均值之差(cha)不得超過(guo)20HV。

再(zai)回(hui)(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)試驗可以檢查因淬火(huo)(huo)(huo)(huo)硬度(du)不(bu)足，用過低(di)(di)的(de)溫(wen)(wen)度(du)回(hui)(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)來勉強到(dao)達規定的(de)硬度(du)范圍的(de)不(bu)正(zheng)確操(cao)作(zuo)，保(bao)證零件的(de)綜合力(li)(li)學(xue)性能(neng)。特(te)別(bie)是低(di)(di)碳馬(ma)氏體鋼制造的(de)螺(luo)紋緊(jin)固件，采(cai)(cai)用低(di)(di)溫(wen)(wen)回(hui)(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)，盡管其它力(li)(li)學(xue)性能(neng)可以達到(dao)要求，但測量保(bao)證應(ying)力(li)(li)時(shi)，殘余(yu)伸長量波動很大(da)，遠(yuan)遠(yuan)大(da)于12.5um。而(er)且在某些使用條件下會發生突(tu)然的(de)斷裂(lie)現象。在一些汽車及建筑用螺(luo)栓(shuan)(shuan)中，已(yi)出(chu)現過突(tu)然斷裂(lie)的(de)現象。當采(cai)(cai)用最(zui)低(di)(di)回(hui)(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)溫(wen)(wen)度(du)回(hui)(hui)(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)后，可降(jiang)低(di)(di)上(shang)述現象。但是用低(di)(di)碳馬(ma)氏體鋼制造10.9級螺(luo)栓(shuan)(shuan)時(shi)，應(ying)當特(te)別(bie)慎重。

4.氫脆的檢查

氫(qing)脆的敏感性隨緊固件(jian)的強度增(zeng)加而增(zeng)加。對于(yu)10.9級及(ji)以上的外螺(luo)紋緊固件(jian)或(huo)表面淬硬的自攻螺(luo)釘以及(ji)帶有淬硬鋼制墊圈的組合螺(luo)釘等電(dian)鍍后應進(jin)行除氫(qing)處理。

除(chu)氫(qing)處理一般是(shi)在(zai)烘箱或回火爐中(zhong)，在(zai)190~230℃下保(bao)溫4h以上，使氫(qing)擴散出來。

螺紋緊固件可用旋(xuan)緊的(de)辦法，在專用夾具上，旋(xuan)到使螺桿承受(shou)相當保(bao)證(zheng)應力(li)的(de)拉(la)力(li)下，保(bao)持48h，松開后螺紋緊固件不(bu)產生斷裂。這種方(fang)法就(jiu)作為(wei)氫(qing)脆的(de)檢查方(fang)法。

文章來源于網絡(luo)，如(ru)有侵權(quan)，請聯系小編刪除。