鋼的熱處理的案例
正方形、矩形高速鋼車刀條的熱處理工藝
隨著現代制造技術的發(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（質量分數）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，回火鹽溶介質是質量分數為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 熱擠壓模及中、小型機鍛模用鋼與熱處理
(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)高溫調質。為了使鍛后毛坯的力學性能(特別是斷裂韌度)得到改善，常常采用鍛后調質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，再經高溫回火。
經此處理，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。調質處理的淬火加熱溫度可根據不同的鋼種而定，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、結構形狀、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。淬火保溫時間系數一般鹽浴爐取0.5一1 min/mm，尺寸愈小系數愈大。
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 塑料模具熱處理的特點
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，多數采用調質處理，調質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 鋼的熱處理集錦。
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構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變規(guī)律為制定正確的熱處理工藝提了理論依據，為使鋼獲得限定的性能要求，其熱處理工藝參數的確定必須使具體工件滿足鋼的組織轉變規(guī)律性。
根據加熱、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.適用于合金結構鋼、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集錦
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中，通過加熱使介質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。
通過適當的化學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生的離子轟擊表面
化學熱處理三個基本過程：
①介質的分解：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。
展開 一起嘮嘮：鋼的調質處理
（3）低碳馬氏體鋼代替調質鋼，是結構鋼熱處理發(fā)展的一個重要途徑。
參考文獻：略。
一起嘮嘮：鋼的調質處理
（3）低碳馬氏體鋼代替調質鋼，是結構鋼熱處理發(fā)展的一個重要途徑。
參考文獻：略
筆記117：鋼的力學性能及熱處理工藝經驗公式
今天分享鋼的力學性能及熱處理工藝經驗公式73個，供大家參考學習！
熱處理工藝的基本原理
熱處理是將材料(主要是金屬材料)在固態(tài)下采用適當的方式進行加熱、保溫和冷卻以獲得所需組織結構與性能的工藝。
熱處理作為機器零件與工具制造過程中的重要加工工藝，其目的不是改變材料的形狀，而是通過改變金屬材料的組織和性能來滿足工程中對材料的服役性能和加工要求，所以，選擇正確的、先進的熱處理工藝對于挖掘金屬材料的性能潛力、改善零件使用性能、提高產品質量，延長零件的使用壽命、節(jié)約材料具有重要的意義；同時，還對改善零件毛坯的工藝性能以利于冷熱加工的進行起著重要的作用。因此，熱處理在機械制造行業(yè)中被廣泛地應用，例如，汽車、拖拉機行業(yè)中需要進行熱處理的零件占70％一80％；機床行業(yè)中占60％～70％；軸承及各種模具則達到100％。
第一節(jié) 鋼在加熱時的轉變
鋼之所以能進行熱處理，是由于鋼在固態(tài)下能發(fā)生相變，但某些純金屬和合金由于不具有這一特性而不能用熱處理的方法強化。金屬與合金在加熱或冷卻過程中發(fā)生相變的溫度稱為相變點，又稱臨界點。根據Fe-FeaC相圖可知，共析鋼在加熱或冷卻過程中經過PSK線(A1)時，發(fā)生珠光體與奧氏體之間的相互轉變；亞共析鋼經過GS線(A，)時，發(fā)生先共析鐵索體完全溶入奧氏體或先共析鐵素體開始從奧氏體中析出的轉變；過共析鋼經過ES線(Acm)時，發(fā)生先共析滲碳體完全溶人奧氏體或先共析滲碳體開始從奧氏體中析出的轉變。 Al、A3、ACm稱為碳素鋼加熱或冷卻過程中的相變點。但是，Fe-FesC相圖上反映出的相變點A1、Az、A，是平衡條件下的固態(tài)相變點，即在非常緩慢加熱或冷卻條件下鋼發(fā)生組織轉變的溫度。實際上，鋼在熱處理時的組織轉變并不是在平衡相變點發(fā)生的，大多有不同的滯后現象，實際相變點與平衡相變點的溫度差稱為過熱度(加熱時)或過冷度(冷卻時)。
展開 焊后熱處理有關問題的討論
熱處理作為一種傳統(tǒng)并行之有效的改善和恢復金屬性能的方法在壓力容器設計、制造等環(huán)節(jié)中一直屬于相對薄弱的環(huán)節(jié)。壓力容器涉及四種熱處理：焊后熱處理（消除應力熱處理）；改善材料性能熱處理；恢復材料性能熱處理；焊后消氫處理。這里重點對壓力容器設計中應用廣泛的焊后熱處理的有關問題予以討論。
1
焊后熱處理（消除應力熱處理）的目的
1.松弛焊接參與應力。
2.穩(wěn)定結構的形狀和尺寸，減少畸變。
3.改善母材、焊接區(qū)的性能，包括
a.提高焊縫金屬的塑性。
b.降低熱影響區(qū)硬度。
c.提高斷裂韌性。
d.改善疲勞強度。
e.恢復或提高冷成型中降低的屈服強度。
4.提高抗應力腐蝕的能力。
5.進一步釋放焊縫金屬中的有害氣體，尤其是氫，防止延遲裂紋的發(fā)生。
2
奧氏體不銹鋼制壓力容器是否需要焊后熱處理
焊后熱處理是利用金屬材料在高溫下屈服極限的降低，使應力高的地方產生塑性流變，從而達到消除焊接殘余應力的目的，同時可以改善焊接接頭及熱影響區(qū)的塑性和韌性，提高抗應力腐蝕的能力。這種消除應力的方法在具有體心立方晶體結構的碳素鋼、低合金鋼制壓力容器中被廣泛采用。奧氏體不銹鋼的晶體結構是面心立方，由于面心立方晶體結構的金屬材料比體心立方具有更多的滑移面，因而表現出良好的韌性和應變強化性能。另外，在壓力容器設計中，選用不銹鋼往往是為了防腐蝕和滿足溫度的特殊要求這兩個目的，加上不銹鋼與碳素鋼和低合金鋼相比價格昂貴，所以其壁厚都不會很厚。因此，從正常操作的安全性考慮，沒有必要對奧氏體不銹鋼制壓力容器提出焊后熱處理的要求。至于因使用而出現的腐蝕，材料不穩(wěn)定，如：疲勞，沖擊載荷等不正常操作條件而帶來的惡化情況，在常規(guī)設計中是難以考慮的。
展開 模具熱處理的24個問答,值得收藏
1、H13模具鋼如何熱處理硬度才能達到58℃？
進行1050~1100℃加熱淬火，油淬，可以達到要求，但一般熱作模具是不要求這么高的硬度的，這么高的硬度性能會很差，不好用，一般在HRC46~50性能好、耐用。
2、模具熱處理過后表面用什么洗白？
問題補充：一般模具都用油石先打過再拿去滲氮，滲氮回來又要用油石把那一層黑的擦白，再拋光很麻煩，不擦白打不出鏡面來，材料有H13 的，有進口的好多種，如果有藥水能洗白的話，就可以直接拋光了。
（1）可以用不銹鋼酸洗液，或者鹽酸清洗。噴砂處理也可以。磨床磨的話費用高，而且加工量大，有可能使尺寸不達標的。鹽酸洗不掉的話，估計您用的是高鉻的模具鋼？是D2還是 H13？高鉻模具鋼的氧化層比較難洗掉。用不銹鋼酸洗液應該可以，磨具商店或者不銹鋼商店都有賣的。
（2）你們沒有不銹鋼酸洗膏嗎？那種可以。H13這類含鉻比較高的模具鋼，氧化層是難以用鹽酸洗掉的。還有一個辦法，模具既然已經油石磨過，表面就是比較光滑的。實際上，可以先只用粗的油石打磨，或者用砂帶打磨，之后就去熱處理。回來之后再用細油石打磨。也可以用纖維輪先打磨，就可以有效的把黑皮去除，再研磨拋光。 或者噴砂，用800 目的碳化硼做一遍噴砂試試，應該就能夠去除黑皮，還不需要化太多功夫重磨。
3、熱處理廠對金屬是怎么熱處理的？
熱處理廠的設備非常多，爐子大概有箱式爐，井式爐，箱式爐用的最多，很多熱處理都可以在這里面處理，比如退火，正火和淬火的加熱過程，回火這些常見的熱處理。
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【干貨分享】模具熱處理的24個問答學習
H13模具鋼如何熱處理硬度才能達到58度？
進行1050~1100度加熱淬火，油淬，可以達到要求，但一般熱作模具是不要求這么高的硬度的，這么高的硬度性能會很差，不好用，一般在
HRC46~50左右性能好、耐用。
2. 模具熱處理過后表面用什么洗白？
問題補充：我是開模具拋光店的，一般模具都用油石先打過再拿去滲氮，滲氮回來又要用油石把那一層黑的擦白，再拋光很麻煩，不擦白打不出鏡面來，材料有H13 的，有進口的好多種，如果有藥水能洗白的話，就可以直接拋光了。
（1）可以用不銹鋼酸洗液，或者鹽酸清洗。噴砂處理也可以。磨床磨的話費用高，而且加工量大，有可能使尺寸不達標的。鹽酸洗不掉的話，估計您用的是高鉻的模具鋼？是D2還是 H13？高鉻模具鋼的氧化層比較難洗掉。用不銹鋼酸洗液應該可以，磨具商店或者不銹鋼商店都有賣的。
（2）你們沒有不銹鋼酸洗膏嗎？那種可以。H13這類含鉻比較高的模具鋼，氧化層是難以用鹽酸洗掉的。還有一個辦法，我自己也在用。你們的模具既然已經油石磨過，表面就是比較光滑的。實際上，可以先只用粗的油石打磨，或者用砂帶打磨，之后就去熱處理。回來之后再用細油石打磨。而我用的辦法是，用纖維輪先打磨，就可以有效的把黑皮去除，再研磨拋光。 或者噴砂，用800 目的碳化硼做一遍噴砂試試，應該就能夠去除黑皮，還不需要化太多功夫重磨。
3.熱處理廠對金屬是怎么熱處理的？
熱處理廠的設備非常多，爐子大概有箱式爐，井式爐，箱式爐用的最多，很多熱處理都可以在這里面處理，比如退火，正火和淬火的加熱過程，回火這些常見的熱處理。
展開 熱處理新工藝新設備
第一節(jié)真空熱處理
1968年前后，美國海斯公司和日本真空研究所研制出了真空淬火劑，制成油冷和水冷式真空爐，解決了真空熱處理后油中或水中淬火的問題。因此，真空熱處理的范圍就擴大了。由原來只用于稀有金屬、磁性材料、半導體材料的退火，白硬鋼淬火和有色金屬和合金鋼焊接外，擴大到用于工具鋼、不銹鋼、時效硬化鋼以及碳鋼、合金鋼的熱處理和化學熱處理。
真空熱處理無污染，無氧化脫碳，變形小，為鹽浴加熱變形量的1／5—1／10。這主要是由于加熱均勻、升溫緩慢所致。加工余量可以減小，由于在真空中加熱，零件中存在，的有害雜質、氣體等均可除去，提高了性能和使用壽命。如AISl430不銹鋼螺栓，真空加熱比氫氣保護下加熱強度提高25％。模具的壽命可提高40％。真空滲碳溫度可達1000~C以上，擴散期只需一般氣體滲碳的1／5，所以整個滲碳時間町以顯著縮短，滲層均勻，有效層厚。對形狀復雜、小孔多的工件滲碳效果更為顯著。
近年來，真空熱處理技術在許多工業(yè)國家均有迅速的發(fā)展，現有的真空熱處理爐多為周期作業(yè)爐，形狀有立式、臥式、臺車式數種。多屑冷壁爐，真空度為o．0133Pa(1Xlo 4mmHg)，現在較為先進的有連續(xù)作業(yè)三室真空爐，裝爐量可達388kg，生產率可達200kg／h。但國外的一些學者對真空熱處理提出不同的看法，他們認為真空熱處理在經濟上是不合算的。因為真窄熱處理原來是處理鈦合金等高溫活潑金屬而采用的。處理普通金屬模具，加熱溫度一般不超過1050℃，熱輻射很小，加熱效率低(因真空中沒有熱的傳導)。因此目前有采用抽真空o．0133Pa后，爐內再充人純氮進行加熱。此外，也可以排除因為高溫加熱零件的鉻和鋁升華。
一、真空熱處理的一般概念
1．真空及其度量
真空不是沒有一點空氣，而是在一個空間內，氣體的大氣壓力低于一個大氣壓的狀態(tài)。可廣義地理解為氣體極為稀薄的空間。
展開 技術 | 熱處理實例
本文主要介紹了常見行業(yè)的熱處理案例，如齒輪熱處理、軸承熱處理、彈簧鋼熱處理、模具熱處理及軸類熱處理等，通過這些事例講解了不同的熱處理工藝及其結果分析等，便于我們掌握和正確運用常見鋼材的熱處理工藝方法。
來源熱家網
鋼的熱處理工藝PPT
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