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形變熱處理

來源:未知作者:admin發布時間:2017-05-27 10:15

? 將壓力加工與熱處理結合起來的金屬熱處理工藝。利用形變熱處理,可以同時達到成形和改善顯微組織的雙重目的,使工件獲得優異的強度和韌性,大幅度地改善工藝性能和使用性能,充分發揮金屬材料的潛力,提高零件質量和壽命。
   鍛工在鍛造鑿子和斧頭等工具時,把鍛打成形的工件立即放入水中淬火,就是形變熱處理的早期應用。采用形變熱處理工藝時可以省去一般熱處理時的重新加熱,從而節省能源、加熱設備和車間面積,還可避免重新加熱時的氧化、脫碳和畸變等問題。
   形變熱處理自20世紀50年代初期開始研究以來,應用的范圍日益擴大。它不僅可用于各種碳素結構鋼、合金結構鋼,還可用于工具鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金,以及以鋁、鎂、鈦、銅等為基的有色金屬合金。這種工藝可以采用各種熱變形、溫變形、冷變形成形方法,如鍛、軋、擠壓、拉拔等整體壓力加工,旋壓、擺動輾壓、強力噴丸等表面或局部形變。形變熱處理主要用于形狀簡單、截面變化和加工余量不大的工件。形變熱處理的工藝方法很多,主要有高溫形變熱處理和低溫形變熱處理兩大類。
   高溫形變熱處理  又可分為高溫形變淬火、高溫形變等溫淬火和高溫形變正火等。①高溫形變淬火:將鋼件加熱到Ac3(見鋼鐵顯微組織)以上 (950~1250℃)熱鍛或熱軋,然后在水或油中急劇冷卻,達到淬火目的。這種方法適用于低碳、中碳碳素結構鋼和各種低合金結構鋼,能夠提高鋼的強度,改善塑性、韌性,減小回火脆性的敏感性,提高在環境低溫下的脆斷抗力,已在多種調質鍛件上獲得應用。②高溫形變等溫淬火:將高溫加熱和產生形變之后的鋼件,置于熱浴中保持足夠時間,使之發生等溫轉變。在珠光體溫度區域等溫轉變后可以獲得細密的片層狀珠光體組織,從而提高鋼的強度和韌性。在貝氏體區域進行等溫轉變則可使強度提高得更多。這種工藝可用于鋼絲、螺釘等金屬制品和零件。③高溫形變正火:使高溫形變后的鋼料在吹風、噴水或噴霧的情況下冷卻,以獲得較細的鐵素體加珠光體組織,從而在提高材料強度的同時降低脆性轉變溫度。這種工藝主要用于低碳低合金高強度鋼。應用越來越廣泛的控制軋制就是采取這種方式。
   低溫形變熱處理  可區分為低溫形變淬火、低溫形變等溫淬火等。①低溫形變淬火:將鋼料加熱到正常的奧氏體化溫度,然后在500~600℃間停留,待內外溫度均勻后立即進行形變量為60~90%的形變,隨之淬冷。這種方法適用于合金元素含量較高、過冷奧氏體孕育期較長的鋼種,如熱模具鋼等,可以在幾乎不損失塑性的條件下得到很高 (達294兆帕)的抗拉強度。②低溫形變等溫淬火:可用于含合金元素略低的鋼種。首先將鋼料加熱至奧氏體化溫度,然后在下貝氏體區域進行形變,隨之淬冷。采用低溫形變等溫淬火后,工件可以得到中等強度和較好的韌性。

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