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鋼管為什么要經過熱處理?

為什么要經過熱處理?


熱處理的作(zuo)用就是(shi)提高及鋼(gang)管的材料機(ji)械性能、消除殘(can)余應力和(he)改善鋼(gang)管金屬的切(qie)削(xue)加工性能

鋼管熱處理-無氧退火爐
▲ 精密鋼管鋼管之熱處理無氧退火爐 ▲

按照熱處理不同的目的,熱處理工藝可分為兩大類:預備熱處理和最終熱處理。


1.預備熱處理(li)

預備熱處理的目的是改善加工性能、消除內應力和為最終熱處理準備良好的金相組織。其熱處理工藝有退火、正火、時效、調質等。


(1)退(tui)火和(he)正火

退火(huo)和(he)(he)正(zheng)火(huo)用于經過(guo)熱加(jia)工的毛(mao)坯。含碳(tan)量(liang)大于0.5%的碳(tan)鋼(gang)和(he)(he)鋼(gang),為降低(di)其(qi)硬度易于切(qie)削,常采(cai)用退火(huo)處理;含碳(tan)量(liang)低(di)于0.5%的碳(tan)鋼(gang)和(he)(he)合金鋼(gang),為避(bi)免(mian)其(qi)硬度過(guo)低(di)切(qie)削時粘刀,而采(cai)用正(zheng)火(huo)處理。退火(huo)和(he)(he)正(zheng)火(huo)尚能細化晶粒、均(jun)勻組織,為以后(hou)的熱處理作準備(bei)。退火(huo)和(he)(he)正(zheng)火(huo)常安排在(zai)毛(mao)坯制造之(zhi)后(hou)、粗加(jia)工之(zhi)前(qian)進行。


(2)時效處(chu)理

時效處理(li)主要用(yong)于(yu)消除毛坯(pi)制(zhi)造(zao)和機械加工中產生的內應力。

為避免(mian)過多運輸工作量,對于一般精度(du)的(de)(de)零(ling)(ling)件(jian),在精加工前安排(pai)一次時(shi)效處(chu)理(li)即可。但精度(du)要(yao)求較高的(de)(de)零(ling)(ling)件(jian)(如座標鏜床的(de)(de)箱體等),應安排(pai)兩次或(huo)數(shu)次時(shi)效處(chu)理(li)工序。簡(jian)單零(ling)(ling)件(jian)一般可不(bu)進行(xing)時(shi)效處(chu)理(li)。

除(chu)鑄件(jian)外,對于一些剛(gang)性(xing)較差(cha)的(de)(de)精密零件(jian)(如精密絲杠),為消除(chu)加工(gong)(gong)中產生的(de)(de)內應(ying)力,穩定零件(jian)加工(gong)(gong)精度,常在(zai)粗加工(gong)(gong)、半精加工(gong)(gong)之間安(an)排(pai)多(duo)次時(shi)效(xiao)處(chu)理(li)。有些軸類零件(jian)加工(gong)(gong),在(zai)校直工(gong)(gong)序(xu)后也(ye)要安(an)排(pai)時(shi)效(xiao)處(chu)理(li)。


(3)調質

調(diao)質即是在淬(cui)(cui)火后進行高溫回火處(chu)理(li)(li),它能獲得均勻細致(zhi)的回火索氏體組(zu)織,為以后的表面淬(cui)(cui)火和滲氮處(chu)理(li)(li)時減少變形(xing)作(zuo)準備,因此調(diao)質也可作(zuo)為預備熱處(chu)理(li)(li)。

由(you)于(yu)調質后零(ling)件(jian)的(de)綜(zong)合較好,對某些硬度(du)和耐(nai)磨性要求不高的(de)零(ling)件(jian),也可作(zuo)為最(zui)終熱處理工序。

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2.最終(zhong)熱處理

最終熱(re)處理的目的是提高(gao)硬度(du)、耐(nai)磨(mo)性(xing)和強(qiang)度(du)等力學性(xing)能。

(1)淬火

淬(cui)火有表面(mian)淬(cui)火和(he)整體淬(cui)火。其中(zhong)表面(mian)淬(cui)火因(yin)為變形、氧化及脫碳較小而應用較廣,而且表面(mian)淬(cui)火還具(ju)有外部(bu)強度(du)高、耐磨(mo)性好,而內(nei)部(bu)保持良好的韌性、抗沖擊力(li)強的優點。為提(ti)高表面(mian)淬(cui)火零件的機械(xie)性能,常需進行調(diao)質或正火等(deng)熱(re)處(chu)(chu)理(li)作(zuo)為預備熱(re)處(chu)(chu)理(li)。其一般工藝路線為:下料--鍛造--正火(退火)--粗(cu)加工--調(diao)質--半精加工--表面(mian)淬(cui)火--精加工。


(2)滲碳淬火

滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)淬火(huo)適用(yong)于低碳(tan)(tan)(tan)鋼和低合金鋼,先(xian)提(ti)高(gao)(gao)零件(jian)表層的含(han)碳(tan)(tan)(tan)量,經淬火(huo)后使表層獲(huo)得高(gao)(gao)的硬度(du),而心部仍保持一定的強度(du)和較高(gao)(gao)的韌性(xing)和塑性(xing)。滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)分整體滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)和局(ju)部滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)。局(ju)部滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)時對不(bu)滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)部分要采取(qu)防(fang)滲(shen)措施(鍍(du)銅或鍍(du)防(fang)滲(shen)材料)。由于滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)淬火(huo)變(bian)形大(da),且滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)深度(du)一般(ban)在0.5~2mm之(zhi)間,所以滲(shen)碳(tan)(tan)(tan)工(gong)序一般(ban)安排在半精加(jia)工(gong)和精加(jia)工(gong)之(zhi)間。

其工(gong)藝路線一般(ban)為:下料-鍛造-正火-粗、半精加工(gong)-滲碳淬火-精加工(gong)。

當(dang)局部(bu)滲碳零件的(de)不滲碳部(bu)分(fen)采用(yong)加大余量后,切(qie)除(chu)多余的(de)滲碳層的(de)工(gong)藝方案時,切(qie)除(chu)多余滲碳層的(de)工(gong)序(xu)應安排在滲碳后,淬火前進行。


(3)滲氮處理(li)

滲氮是使氮原子滲入金屬表面獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮層可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲勞強度和抗蝕性。由于滲氮處理溫度較低、變形小、且滲氮層較薄(一般不超過0.6~0.7mm),滲氮工序應盡量靠后安排,為減小滲氮時的變形,在切削后一般需進行消除應力的高溫回火。


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