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压铸热处理有哪些技术要求?


压铸热处理有哪些技术要求?
     热处理工艺的特点是不改变金属零件的外形尺寸,只改变材料内部的组织与零件的性能。所以钢的热处理目的是消除材料的组织结构上的某些缺陷,更重要的是改善和提高钢的性能,充分发挥钢的性能潜力,这对提高产品质量和延长使用寿命有重要的意义。  

    热处理就是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构的工艺。所以热处理的过程就是按加热→保温→冷却这三阶段进行,这三个阶段可用冷却曲线来表示。不管是那种热处理,都是分这三个阶段,不同的是加热温度、保温时间和冷却速度不同。
     钢的热处理种类分为整体热处理和表面热处理两大类。 
     常用的整体热处理有退火,正火、淬火和回火; 

1.正火 
     将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。 
正火的主要目的是细化组织,改善钢的性能,获得接近平衡状态的组织。 
正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。 
2.淬火 
     将钢件加热到临界点以上某一温度(45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760~780℃),保持一定的时间,然后以适当速度在水(油)中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。 
     淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快,目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。  

3.退火 
     把钢加热到一定温度并在此温度下保温,然后缓慢冷却到室温. 
      退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。 
a将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却称为完全退火.目的是降低钢的硬度,消除钢中不均匀组织和内应力. 
b,把钢加热到750度,保温一段时间,缓慢冷却至500度下,最后在空气中冷却叫球化退火.目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用于高碳钢. 
c,去应力退火又叫低温退火,把钢加热到500~600度,保温一段时间,随炉缓冷到300度以下,再室温冷却.退火过程中组织不发生变化,主要消除金属的内应力.  
4.回火 
     钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。 
淬火后的钢件一般不能直接使用,必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大,直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性,提高韧性;另一方面可以调整淬火钢的力学性能,达到钢的使用性能。根据回火温度的不同,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。 
A 低温回火150~250.降低内应力,脆性,保持淬火后的高硬度和耐磨性. 
B 中温回火350~500;提高弹性,强度. 
C 高温回火500~650;淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温淬火后,具有良好综合力学性能(既有一定的强度、硬度,又有一定的塑性、韧性)。所以一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件应用最多。 
淬火+高温回火称为调质处理。 
二、
根据工件性能要求的不同,按其回火温度的不同,可将回火分为以下几种:
(一)低温回火(150-250度)
     低温回火所得组织为回火马氏体。其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。它主要用于各种高碳的切削刃具,量具,冷冲模具,滚动轴承以及渗碳件等,回火后硬度一般为HRC58-64。
(二)中温回火(350-500度) 
     中温回火所得组织为回火屈氏体。其目的是获得高的屈服强度,弹性极限和较高的韧性。因此,它主要用于各种弹簧和热作模具的处理,回火后硬度一般为HRC35-50。
(三)高温回火(500-650度)
     高温回火所得组织为回火索氏体。习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理,其目的是获得强度,硬度和塑性,韧性都较好的综合机械性能。因此,广泛用于汽车,拖拉机,机床等的重要结构零件,如连杆,螺栓,齿轮及轴类。回火后硬度一般为HB200-330。
     从自来水淬火时工件容易淬裂、硬度不均且畸变大等现象,列出了自来水作为淬火介质的两大缺点:一是低温冷却速度太快,二是冷却特性对水温变化太敏感。分析了自来水第二大缺点引起淬火硬度不均和畸变的原因。通过与气态介质的对比,指出了液态淬火介质共同的两类缺点:一是任何确定的液态介质,其冷却速度的可调节范围都很有限,以致同一个车间必须配备普通淬火油、中速淬火油和高速淬火油,才能满足不同工件的需要;二是工件从蒸汽膜阶段到沸腾阶段期间,冷却速度突然增大,可能引起较大的淬火变形。提供了克服液态淬火介质第二类缺点的七类技术方法。

     淬火就是:工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺。最常见的有水冷淬火、油冷淬火、空冷淬火等。
     回火就是:将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却的工艺。
淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。
淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。
低温回火(150-250度)
     低温回火所得组织为回火马氏体。其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。它主要用于各种高碳的切削刃具,量具,冷冲模具,滚动轴承以及渗碳件等,回火后硬度一般为HRC58-64。
中温回火(350-500度)
     中温回火所得组织为回火屈氏体。其目的是获得高的屈服强度,弹性极限和较高的韧性。因此,它主要用于各种弹簧和热作模具的处理,回火后硬度一般为HRC35-50。
高温回火(500-650度)
     高温回火所得组织为回火索氏体。习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理,其目的是获得强度,硬度和塑性,韧性都较好的综合机械性能。因此,广泛用于汽车,拖拉机,机床等的重要结构零件,如连杆,螺栓,齿轮及轴类。回火后硬度一般为HB200-330。

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