鋼的熱處理
關注創(chuàng)建者：丶影夢丶 創(chuàng)建時間：2023-03-22
鋼的熱處理的視頻教程
熱傳導模擬教程（涉及固體傳熱、對流換熱、輻射換熱設置以及后處理操作）
該算例是針對前面熱傳導模擬算例中，有部分學員提出關于一些設置為何需要那么設置的講解，該算例以一個簡單立方體模型進行講解。該模擬中考考慮了固體換熱、輻射換熱、空氣自然對流換熱等。在該視頻中詳細講解了從前處理的每一步操作設置，以及后處理的相關操作方法，并附帶有相關的講解。通過該案例，將有助于ABAQUS軟件學習者掌握傳熱模擬的基本設置。
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建模+后處理：ABAQUS基于CEL算法的熱流固耦合金屬板（JC本構(gòu)）高速摩擦生熱模型
使用ABAQUS有限元模型，利用CEL的熱力流固耦合技術模擬了，兩倍音速下部件的摩擦生熱分析，模型分為兩個分析步，首先是轉(zhuǎn)盤高速旋轉(zhuǎn)發(fā)生損傷現(xiàn)象，其次是旋轉(zhuǎn)逐漸停止階段，可用于分析材料損傷、溫度傳遞、應力分析等。
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鋼的熱處理的實例教程
隨著現(xiàn)代制造技術的發(fā)展，高速鋼刀具在切削加工中被廣泛使用，本文簡明扼要地介紹了正方形和矩形高速鋼車刀條的熱處理工藝，希望對給位金粉有幫助：
1．正方形高速鋼車刀條的熱處理工藝：
某正方形高速鋼車刀條的熱處理技術要求：淬火晶粒度為8.5～10級，硬度≥64HRC（對于高性能高速鋼，硬度≥66HRC）。
其熱處理工藝如下：
（1）預熱：中溫鹽溶爐，預熱溫度為850~870℃，預熱時間為加熱時間的兩倍。
（2）加熱：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W9Mo3Cr4V、W2Mo9Cr4VCo8、W6Mo5Cr4V2Al鋼制車刀的淬火溫度分別為1280~1300℃、1230~1240℃、1235~1245℃、1175~1185℃、1195~1205℃。其裝爐量與加熱時間見表1。
（3）冷卻：在配方（質(zhì)量分數(shù)）為48%CaCl2＋31%BaCl2＋21%N aCl的鹽浴（以下均簡稱為中性鹽溶）中冷卻，冷卻時間同高溫加熱時間。分級溫度為480~560℃。
（4）回火：550~560℃×Ih×3次，回火鹽溶介質(zhì)是質(zhì)量分數(shù)為100%的NaNO3（以下同）。
表1 正方形高速鋼車刀條的裝爐量與加熱時間
2．矩形高速鋼車刀條的熱處理工藝
某矩形高速鋼車刀的熱處理技術要求：淬火晶粒度為9~10級，硬度≥64HRC（對于高性能高速鋼，硬度≥66HRC）。
其熱處理工藝如下：
（1）預熱：中溫鹽浴爐，預熱溫度為850~870℃，預熱時間為加熱時間的兩倍。
展開 (2)預備熱處理
1)退火。熱擠壓模具中、小機鍛模的退火工藝主要在于正確地選擇退火溫度，保持充分的保溫時間，并以合適的冷卻速度冷卻。另外，為了確保良好的耐磨性，在淬火后需保留一定數(shù)量的碳化物，由于碳化物的形狀對鋼的韌性有很大影響，因此還應注意退火后的碳化物形狀。一般希望獲得圓而細小的碳化物。
2)高溫調(diào)質(zhì)。為了使鍛后毛坯的力學性能(特別是斷裂韌度)得到改善，常常采用鍛后調(diào)質(zhì)的方法進行毛坯的預處理。此種熱處理方法是將鍛后的模具毛坯加熱到高溫淬火，再經(jīng)高溫回火。
經(jīng)此處理，可使碳化物均勻分布，且形狀圓而細小，不僅改善了鋼的性能，而且還縮短了預處理周期。調(diào)質(zhì)處理的淬火加熱溫度可根據(jù)不同的鋼種而定，如3Cr3Mo3 W2V鋼為120090，同常規(guī)淬火溫度相近。高溫回火溫度一般在700一750℃之間。
3)鍛后正火。對于鍛后出現(xiàn)明顯沿晶鏈狀碳化物的模坯，須正火予以消除后再進行球化退火。因為這種鏈狀碳化物直接退火是難以消除的。
4)淬、回火對于常用熱擠壓模具鋼及中、小機鍛模用鋼，選擇淬火溫度時，主要考慮的是奧氏體晶粒尺寸的大小和沖擊韌度的高低，其次還要考慮模具的工作條件、結(jié)構(gòu)形狀、失效形式對性能的要求。
對于悴火保溫時間的選擇，主要考慮要能完成組織轉(zhuǎn)變，使碳及合金元素充分固溶，以保證獲得高的回火抗力及熱硬性。淬火保溫時間系數(shù)一般鹽浴爐取0.5一1 min/mm，尺寸愈小系數(shù)愈大。
熱擠壓模具鋼及中、小機鍛模用鋼屬于高合金鋼，淬透性較好，淬火冷卻可采用油冷，也可采用空冷。對要求變形小的模具還可采用等溫淬火或分級淬火。
回火工藝的正確與否，對模具的失效形式有很重要的作用。
展開 一般以熱浴淬火為佳，也可采用預冷淬火的方式。
3、淬火后應及時回火，回火溫度要高于模具的工作溫度，回火時間應充分，長短視模具材料和斷面尺寸而定，但至少要在40～60min以上。
(三)預硬鋼塑料模的熱處理
1、預硬鋼是以預硬態(tài)供貨的，一般不需熱處理，但有時需進行改鍛，改鍛后的模坯必須進行熱處理。
2、預硬鋼的預先熱處理通常采用球化退火，目的是消除鍛造應力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的切削加工性能或冷擠壓成形性能。
3、預硬鋼的預硬處理工藝簡單，多數(shù)采用調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)后獲得回火索氏體組織。高溫回火的溫度范圍很寬能夠滿足模具的各種工作硬度要求。由于這類鋼淬透性良好，淬火時可采用油冷、空冷或硝鹽分級淬火。表3-27為部分預硬鋼的預硬處理工藝，供參考。
展開 鋼的熱處理就是通過加熱、保溫和冷卻的方法改變鋼的組織結(jié)構(gòu)以獲得工件所要求性能的一種熱加工技術。鋼在加熱和冷卻過程中的組織轉(zhuǎn)變規(guī)律為制定正確的熱處理工藝提了理論依據(jù)，為使鋼獲得限定的性能要求，其熱處理工藝參數(shù)的確定必須使具體工件滿足鋼的組織轉(zhuǎn)變規(guī)律性。
根據(jù)加熱、冷卻方式及獲得的組織和性能的不同，鋼的熱處理工藝可分為普通熱處理（退火、正火、淬火和回火）、表面熱處理（表面淬火和化學熱處理）及形變熱處理等。
退火
退火指金屬材料加熱至臨界點Ac1以上或以下溫度，保持一定的時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。常見的退火工藝有：再結(jié)晶退火，去應力退火，球化退火，完全退火等。退火的目的：主要是降低金屬材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或壓力加工，減少殘余應力，提高組織和成分的均勻化，或為后道熱處理作好組織準備等。
應用要點：1.適用于合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼的鍛件、焊接件以及供應狀態(tài)不合格的原材料；2.一般在毛坯狀態(tài)進行退火
（一）完全退火
完全退火是將鋼件或鋼材加熱至Ac3以上20～30℃，經(jīng)完全奧氏體化后進行緩慢冷卻，以獲得近于平衡組織的熱處理工藝。它主要用于亞共析鋼（wc＝0.3～0.6％），其目的是細化晶粒、均勻組織、消除內(nèi)應力、降低硬度和改善鋼的切削加工性。低碳鋼和過共析鋼不宜采用完全退火。低碳鋼完全退火后硬度偏低，不利于切削加工。過共析鋼加熱至Accm以上奧氏體狀態(tài)緩冷退火時，有網(wǎng)狀二次滲碳體析出，使鋼的強度、塑性和沖擊韌性顯著降低。完全退火需要的時間很長，尤其是過冷奧氏體比較穩(wěn)定的合金鋼更是如此。如果將奧氏體化后的鋼較快地冷至稍低于Ar1溫度等溫，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，再空冷至室溫，則可大大縮短退火時間，這種退火方法叫做等溫退火。
展開 鋼的表面化學熱處理將金屬工件放入含有某種活性原子的化學介質(zhì)中，通過加熱使介質(zhì)中的原子擴散滲入工件一定深度的表層，改變其化學成分和組織并獲得與心部不同性能的熱處理工藝叫做化學熱處理。和表面淬火不同，化學熱處理后的工件表面不僅有組織的變化，而且也有化學成分的變化。可以說，鋼的化學熱處理即是改變鋼的表層化學成分和性能的一種熱處理工藝。
化
學熱處理后的鋼件表面可以獲得比表面淬火所具有的更高的硬度、耐磨性和疲勞強度；
心部在具有良好的塑性和韌性的同時，還可獲得較高的強度。
通過適當?shù)幕瘜W熱處理還可使鋼件表層具有減摩、耐腐蝕等特殊性能。
滲層的組織類型有固溶體、化合物。
（一）化學熱處理種類
化學熱處理種類很多，根據(jù)滲入元素的不同，可分為滲碳、滲氮（氮化）、碳、氮共滲、多元共滲、滲硼、滲金屬（如鋁）等等。
化學熱處理方法：
氣體法：應用最廣
液體法：熔融液體，熱浸鋅
固體法：粉末、膏劑，滲硼
等離子法：低真空中輝光放電產(chǎn)生的離子轟擊表面
化學熱處理三個基本過程：
①介質(zhì)的分解：形成活性原子；
②表面吸收和溶解：形成固溶體或化合物；
③原子擴散：形成一定的擴散層。
（二）鋼的滲碳
將低碳鋼件放入滲碳介質(zhì)中，在900～950℃加熱保溫，使活性碳原子滲入鋼件表面并獲得高碳滲層的工藝方法叫做滲碳。齒輪、凸輪、活塞、軸類等許多重要的機器零件經(jīng)過滲碳及隨后的淬火并低溫回火后，可以獲
得很高的表面硬度、耐磨性以及高的接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度。而心部仍保持低碳，具有良好的塑性和韌性。因此，滲碳可使同一材料制作的機器零件兼有高碳鋼
和低碳鋼的性能。從而使這些零件既能承受磨損和較高的表面接觸應力，同時又能承受彎曲應力及沖擊負荷的作用。
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鋼的熱處理的相關專題、標簽、搜索
鋼的熱處理的最新內(nèi)容
連桿作為發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)中的關鍵受力件，對強度、硬度、組織一致性以及尺寸穩(wěn)定性要求極高，一旦模鍛流線、殘余應力或淬火冷卻控制不當，極易在后續(xù)機加工和裝配過程中暴露出質(zhì)量波動問題，影響裝機一致性與批量交付穩(wěn)定性。
從 1200℃ 模鍛到 850℃ 水淬，如何系統(tǒng)降低硬度離散、組織異常與淬火變形？
2.制造選材與嚴控
選優(yōu)質(zhì)合金鋼，經(jīng)熱處理獲良好性能。加工時，高精度設備保證齒輪、軸、箱體等關鍵尺寸與形位公差，如齒形誤差±0.005mm內(nèi)，軸圓度誤差不超0.01mm，箱體孔徑公差±0.01mm內(nèi)。
3.裝配清潔與精準
裝配前徹底清潔零件。精確控制裝配間隙，如行星輪與軸孔間隙0.005-0.015mm，嚙合間隙0.1-0.2mm。
在很多工業(yè)人眼里，鑄鐵平臺是“硬骨頭”般的存在—強度、抗重壓、耐磨損，怎么看都和“嬌氣”不沾邊。可老法師卻常說：“鑄鐵平臺看著結(jié)實，實則比豆腐還嬌氣，尤其是在熱處理車間，每一步都得小心翼翼，稍有不慎就會‘報廢’”。今天，就帶大家走進熱處理車間，揭秘鑄鐵平臺從一塊鑄鐵毛坯，到合格成品的“奇幻漂流記”，看看它為何如此“嬌氣”，又如何在嚴苛考驗中“涅槃”。
很多人不解，鑄鐵本身硬度高、韌性足
<p>論文信息</p><p><strong>標題：</strong>“A novel methodology for determining the FRP-to-steel/concrete bond-slip relationship from load-displacement curves under thermal effects A novel methodology for determining
軸承鋼產(chǎn)品經(jīng)過特定熱處理工藝，硬度達到較高范圍，耐磨性更佳，有助于延長軸承在常規(guī)工況下的使用壽命。
運行平穩(wěn)性承諾： 所有米思米經(jīng)濟型軸承均通過軸承振動檢測，其振動等級符合國標Z1級或以上標準（軸承振動等級分為Z0至Z4，等級越高表示振動噪音越低）。堅持對每一套軸承進行全數(shù)（100%）振動噪音測試，區(qū)別于抽樣檢測，更能有效篩除不良品，確保交付產(chǎn)品的運行平穩(wěn)性和低噪音水平一致性。
熱作模具鋼的最終熱處理一般采用淬火加高溫回火，使基體獲得回火屈氏體或回火索氏體組織，以保證鋼材具有較高的韌度。
馬氏體時效鋼的熱處理工藝見（圖6）。馬氏體時效鋼固溶處理后的硬度很低，一般在28HRC左右，可以進行切削加工，而時效的溫度較低，對模具表面質(zhì)量的影響不大。
06Ni6CrMoVTiAl鋼，代號06Ni，屬低鎳馬氏體時效鋼，價格比18Ni類馬氏體時效鋼低得多，此鋼的突出優(yōu)點是熱處理變形小。經(jīng)850°C固溶處理1h后硬度為25~28HRC，具有良好的可加工性和拋光性能。
01 概述 OVERVIEW
對于齒輪的感應加熱熱處理過程，本文通過循環(huán)對稱齒輪模型的感應加熱案例簡單介紹Marc的相變熱處理仿真方法和流程。
循環(huán)對稱模型仿真須滿足模型結(jié)構(gòu)和邊界條件都遵循循環(huán)對稱條件，從而在很大程度縮減模型規(guī)模、簡化模型，減少求解時間和內(nèi)存需求，實現(xiàn)更精細的網(wǎng)格，更詳細地研究模型。
在整體齒輪簡化為循環(huán)對稱的模型后，進行感應加熱，淬火連續(xù)工藝過程仿真，發(fā)現(xiàn)齒輪淬火導致奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)換
在許多激光器或放大器設備中，熱透鏡起著重要的作用，因此應該在數(shù)值模擬中加以考慮。
在本文中，我首先簡要描述了熱透鏡的來源，然后向您展示如何在我們的軟件中處理這種效應。
什么是熱透鏡？
當激光增益介質(zhì)(例如激光晶體)被泵浦時，通常會產(chǎn)生一些熱量，這些熱量隨后需要通過熱傳導帶走。因此不可避免地會在增益介質(zhì)中形成溫度梯度。形成激光的熱透鏡效應與以下物理機制相關:
折射率與溫度相關
近年來，熱成形鋼在汽車白車身中的應用逐年增加，為進一步改善該鋼的強塑性，微合金化處理被廣泛應用于熱成形鋼中。
Nb元素對熱成形鋼的組織性能調(diào)控作用顯著，可以有效細化原始奧氏體晶粒，形成的納米第二相會釘扎位錯，同時提高材料的強度與塑性。
LIANGJ等研究了Nb微合金化對商用38MnB5鋼組織性能的影響，發(fā)現(xiàn)添加Nb后，尺寸為20~50 nm的(Nb,Ti)c均勻分布在基體上
