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在機(jī)械加工過程中,我們使用最多的是四種熱處理方式:退火、正火、淬火和回火,下面做一下的分析。
01退火處理
退火處理的定義:將金屬零件加熱到一定的高溫,保持一段時(shí)間,然后讓其自然冷卻的一種金屬熱處理工藝。
其主要作用:
● 降低零件的硬度、改善切削加工性能;
● 消除零件殘余應(yīng)力,穩(wěn)定尺寸、減少變形與裂紋概率;
● 細(xì)化晶粒,調(diào)整組織,消除材料組織缺陷;
● 均勻材料組織和成分,改善材料性能或?yàn)楹罄m(xù)熱處理工藝做組織準(zhǔn)備。
02正火處理
正火處理的定義:將金屬零件加熱到一定的高溫,保持一段時(shí)間,然后讓其在空氣中利用噴水、噴霧吹風(fēng)等方式進(jìn)行冷卻,其與退火處理不同的是,其冷卻速度要快一些,所以得到的材料組織要更細(xì),機(jī)械性能也有所提高。
其主要作用:
● 去除材料的內(nèi)應(yīng)力;
● 降低材料的硬度、提高塑性;
03淬火處理
淬火處理的定義:將金屬零件加熱到臨界溫度Ac3或者Ac1以上溫度,保持一段時(shí)間 ,使之全部或者部分奧氏體化,然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下進(jìn)行馬氏體轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。
其主要作用:
● 大幅度提高零件的剛性、硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度等;
● 滿足某些特殊鋼材的鐵磁性、耐蝕性等物理、化學(xué)性能。
04回火處理
回火處理的定義:是指將經(jīng)過淬火硬化或正?;幚砗蟮匿摬脑俳糜谝坏陀谂R界溫度一段時(shí)間后,以一定的速度冷卻下來,以增加材料的韌性的一種熱處理方式。
其主要作用:
● 消除工件淬火時(shí)產(chǎn)生的殘留應(yīng)力,防止變形和開裂;
● 調(diào)整工件的硬度、強(qiáng)度、塑性和韌性、達(dá)到更好的性能要求;
● 穩(wěn)定組織與尺寸、保證精度;
● 改善和提高加工性能。
作為一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)工程師,我們?cè)O(shè)計(jì)的零件需要用到熱處理的時(shí)候,無非是以下幾種要求:
● 消除材料的鑄造應(yīng)力,其目的是為了得到更加穩(wěn)定的加工尺寸和精度;
● 提高零件的切削性能,其目的是在零件加工的過程中加工效率更高,加工質(zhì)量更好,加工成本更低;
● 提高零件的剛性、硬度和耐磨性能,這個(gè)就不需要解釋了吧。
大部分零件的熱處理要求都是圍繞以上三個(gè)大的方面在設(shè)計(jì),所以只需要將以上的四種熱處理方式對(duì)應(yīng)要求來使用就行了。
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