常用热处理和表面处理的方法

2-03常用表面处理及热处理

1.表面处理和热处理方法

a.通过表面处理提高表面层硬度,或在表面行成耐磨及耐蚀的合金或化合物,不改变原有物质性质,

但用另一表面取代原有表面.

b.以下为三种常见的表面涂覆方法:

1.热喷涂(熔射):将喷涂材料熔融,通过高速气流/火焰流/等离子焰流使其雾化,喷射在基体表面上

形成覆盖层.

. 3.

c.

常用淬火后最高硬度(表二)

备注:括号内数值为淬火后一般可达硬度2.金属表面层热处理及应用(硬度/耐磨)

3.

备注:金属表面处理防腐蚀另有发黑处理.

金属热处理及表面处理工艺

一、热处理工艺简解 1、退火 操作方法:将钢件加热到Ac3+30~50℃或Ac1+30~50℃或Ac1以下的温度(能够查阅有关材料)后,通常随炉温缓慢冷却。 意图:1.下降硬度,进步塑性,改进切削加工与压力加工功能;2.细化晶粒,改进力学功能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所发生的内应力。 运用关键:1.适用于合金布局钢、碳素东西钢、合金东西钢、高速钢的锻件、焊接件以及供给状况不合格的原材料;2.通常在毛坯状况进行退火。 2、正火 操作方法:将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50℃,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。 意图:1.下降硬度,进步塑性,改进切削加工与压力加工功能;2.细化晶粒,改进力学功能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所发生的内应力。 运用关键:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。关于功能需求不高的低碳的和中碳的碳素布局钢及低合金钢件,也可作为最终热处理。关于通常中、高合金钢,空冷可致使彻底或部分淬火,因而不能作为最终热处理工序。 3、淬火 操作方法:将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时刻,然后在水、硝盐、油、或空气中疾速冷却。 意图:淬火通常是为了得到高硬度的马氏体安排,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体安排,以进步耐磨性和耐蚀性。运用关键:1.通常用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢;2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力,但一起会构成很大的内应力,下降钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的归纳力学功能。 4、回火 操作方法:将淬火后的钢件从头加热到Ac1以下某一温度,经保温后,于空气或油、热水、水中冷却。 意图:1.下降或消除淬火后的内应力,削减工件的变形和开裂;2.调整硬度,进步塑性和耐性,取得作业所需求的力学功能;3.安稳工件尺度。 运用关键:1.坚持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火;在坚持必定韧度的条件下进步钢的弹性和屈从强度时用中温回火;以坚持高的冲击韧度和塑性为主,又有满足的强度时用高温回火;2.通常钢尽量防止在230~280℃、不锈钢在400~450℃之间回火,因为这时会发生一次回火脆性。5、调质 操作方法:淬火后高温回火称调质,行将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度,保温后进行淬火,然后在400~720℃的温度下进行回火。 意图:1.改进切削加工功能,进步加工外表光洁程度;2.减小淬火时的变形和开裂; 3.取得杰出的归纳力学功能。 运用关键:1.适用于淬透性较高的合金布局钢、合金东西钢和高速钢;2. 不只能够作为各种较为重要布局的最终热处理,并且还能够作为某些严密零件,如丝杠等的

机械表面处理工艺

热处理 在机械加工过程中,我们使用最多的是四种热处理方式:退火、正火、淬火和回火。 一、退火处理 退火处理的定义:将金属零件加热到一定的高温,保持一段时间,然后让其自然冷却的一种金属热处理工艺。 其主要作用: A、降低零件的硬度、改善切削加工性能; B、消除零件残余应力,稳定尺寸、减少变形与裂纹概率; C、细化晶粒,调整组织,消除材料组织缺陷; D、均匀材料组织和成分,改善材料性能或为后续热处理工艺做组织准备。 二、淬火处理 淬火处理的定义:将金属零件加热到临界温度Ac3或者Ac1以上温度,保持一段时间,使之全部或者部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下进行马氏体转变的热处理工艺。 其主要作用: A、大幅度提高零件的刚性、硬度、耐磨性和疲劳强度等; B、满足某些特殊钢材的铁磁性、耐蚀性等物理、化学性能。 三、正火处理 正火处理的定义:将金属零件加热到一定的高温,保持一段时间,然后让其在空气中利用喷水、喷雾、吹风等方式进行冷却,其与退火处理不同的是,其冷却速度要快一些,所以得到的材料组织要更细,机械性能也有所提高。 其主要作用: A、去除材料的内应力; B、降低材料的硬度、提高塑性; 四、回火处理 回火处理的定义:是指将经过淬火硬化或正常化处理后的钢材再浸置于一低于临界温度一段时间后,以一定的速度冷却下来,以增加材料的韧性的一种热处理方式。 其主要作用: A、消除工件淬火时产生的残留应力,防止变形和开裂;

B、调整工件的硬度、强度、塑性和韧性、达到更好的性能要求; C、稳定组织与尺寸、保证精度; D、改善和提高加工性能。 提炼一下: 1、退火和正火通常可以相互代替使用,尤其是在处理后获得的零件硬度不高的话(一般以不影响加工性能为准),我们要优先选择正火处理,因为它的加工周期更短,成本也就相应的更低。 2、回火一般需要配合淬火或正火来使用,回火是替淬火和正火来“擦屁股”的,因为淬火与正火处理后,零件的硬度都会偏高,因此会存在很大残余应力,尤其是淬火处理,零件存在很大的脆硬性,通常一定要回火来“纠偏”才能更好的满足我们的使用要求。 3、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。 作为一个机械设计工程师,我们设计的零件需要用到热处理的时候,无非是以下几种要求: A、消除材料的铸造应力,其目的是为了得到更加稳定的加工尺寸和精度; B、提高零件的切削性能,其目的是在零件加工的过程中加工效率更高,加工质量更好,加工成本更低; C、提高零件的刚性、硬度和耐磨性能,这个就不需要解释了吧。 我们对大部分零件的热处理要求都是围绕以上三个大的方面在设计,只需要将以上的四种热处理方式对应需求来使用就行了。 举个例子,我们设计一个立式加工中心的床身,我们选择的材料是HT300灰口铸铁。其加工的工艺流程大致如下图: A、拿到锻造毛坯后,我们首先需要做的就是退火。 退火的目的就是消除锻造残余内应力,进一步提升零件的切削加工机能,当然也有一些厂家这里不做退火,为了节约本钱,他们往往以延长锻造冷却的时间来达到去除零件内应力的目的,这也算是一种脚踏两船的方式,但是按正规的方法,锻造后的零件毛坯是一定要做一次退火处理的。 B、接着是进入零件的粗加工工序,零件的粗加工工序由于对零件的尺寸没有太严格的要求,所以工厂都是采用大刀量切削,在大刀量切削的过程中,利用铣刀对零件的冲击来形成一定程度的振动处理,这也是一个开释应力的过程,但是这也是一个再次产生应力的过程,所以我们会接着对零件进行二次退火处理。 C、二次退火处理,这次处理目的和第一次是一样的,都是为了不乱材料组织,改善切削加工机能,去除零件内应力,由于我们需要保证零件加工后的尺寸和形位公差是不乱的,而不是跟着时间变化而不断变化的(实际在现实过程中,加工后的零件的尺寸精度和形位公差确实是变化的,这也是我们国

简述金属材料表面主要的处理方法

简述金属材料表面主要的处理方法 金属材料表面的处理方法主要有物理处理和化学处理两种,具体如下: 一、物理处理方法 1.机械加工 机械加工是一种常用的金属表面处理方法,它可以去除金属表面的毛刺、氧化物、氧 化层等杂质,使表面变得光滑并达到可加工的状态。机械加工的方法包括抛光、喷砂、磨削、焊接等。 2.电化学加工 电化学加工是利用电能来加工金属表面的方法,根据需求可以进行降解、沉积、氧化、还原等操作,达到改变金属表面性质的目的。电化学加工的方法包括电解抛光、电解抛锈、电镀、阳极氧化等。 3.热处理 热处理是将金属材料置于高温环境下,使其晶体结构发生变化,从而改变材料的性质 和结构。常用的热处理方法有淬火、退火、正火等。 1.酸洗 酸洗是通过酸性溶液进行化学反应,去除金属表面的氧化铁、锈层等脏污,并让金属 表面变得更加光滑。酸洗可以使用稀盐酸、盐酸、硫酸等。 2.碱洗 碱洗利用碱性溶液反应的原理,去除金属表面的油污、脂肪、氧化铁等物质,使其表 面变得干净、平整。常见的碱洗液有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等。 3.电解抛光 电解抛光是将金属材料置于电解液中,通过电化学反应,去除表面毛刺和氧化物,使 表面平整而亮。电解抛光的电解液有硝酸、磷酸等。 4.阳极氧化 阳极氧化是将金属材料置于电解液中,通过电接触,形成一层硬质的氧化层,从而保 护金属表面。阳极氧化的电解液有硫酸、氧化铝溶液等。

综上所述,金属材料表面的处理方法主要包括机械加工、电化学加工、热处理、酸洗、碱洗、电解抛光和阳极氧化等方面。这些处理方法既能够使金属表面变得漂亮、光滑,也 能够改变其各项物理和化学性质,提高金属的质量和使用寿命。

常用的热处理方法有

常用的热处理方法有 热处理是一种通过对金属材料进行加热和冷却的工艺,来改变其组织结构和性能的方法。常用的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等。下面将详细介绍每种热处理方法的原理和应用。 1. 退火 退火是将金属材料加热到一定温度,然后控制其冷却速率,以达到改变其组织结构和性能的目的。退火的主要作用是消除金属材料内部的残余应力,提高其塑性和韧性。退火可以分为全退火、球化退火、再结晶退火等几种类型,分别适用于不同的金属材料和工艺要求。 2. 正火 正火是将金属材料加热到一定温度,然后保持一定时间后再冷却到室温。正火的目的是消除金属材料内部的残余应力,提高其硬度和强度。正火可以进一步分为低温正火、中温正火和高温正火等几种类型,分别适用于不同的金属材料和工艺要求。 3. 淬火 淬火是将金属材料加热到一定温度,然后迅速冷却到室温,以使其组织结构产生马氏体相变,从而提高其硬度和强度。淬火可以进一步分为油淬、水淬和盐浴淬等几种类型,分别适用于不同的金属材料和工艺要求。

4. 回火 回火是将经过淬火处理的金属材料加热到一定温度,然后冷却到室温,以消除由淬火处理产生的脆性,并调整其硬度和强度。回火可以分为低温回火、中温回火和高温回火等几种类型,分别适用于不同的金属材料和工艺要求。 除了上述常用的热处理方法外,还有一些特殊的热处理方法,如表面强化热处理、感应加热处理和等离子体表面处理等。这些方法在提高金属材料的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性方面具有独特的优势。 总的来说,热处理是一种非常重要的金属材料工艺,通过合理选择和应用不同的热处理方法,可以有效地改善金属材料的组织结构和性能,从而满足不同工程应用的需求。在实际工程中,对于不同的金属材料和零件结构,需要结合具体要求和条件,选择合适的热处理方法,以达到最佳的效果。

常用的热处理方式

常用的热处理方式 热处理是一种通过改变材料的晶体结构和性能来达到预定目标的方法。常见的热处理方式包括退火、正火、淬火、回火和表面处理等。下面将对这些常用的热处理方式进行详细介绍。 1. 退火 退火是一种通过加热和慢速冷却的方式来改善材料的性能的热处理方法。退火可以消除材料中的应力、提高材料的韧性和塑性,并调整晶体的结构和组织。在退火过程中,材料通常会被加热到高于临界温度,然后慢慢冷却到室温。 2. 正火 正火是一种通过加热材料到适当温度并保持一段时间后,快速冷却的热处理方法。正火能够提高材料的硬度和强度,并调整材料的组织结构。在正火过程中,材料的加热温度和保温时间是关键因素,需要根据具体材料的特性和要求来确定。 3. 淬火 淬火是一种通过将材料迅速冷却到室温以下来改变其结构和性能的热处理方法。淬火可以使材料达到高硬度和高强度,但也容易产生脆性。在淬火过程中,材料通常会被迅速浸入冷却介质中,如水、油或盐水,以快速冷却材料。

4. 回火 回火是一种通过加热已经淬火的材料到适当温度并保持一段时间后,再经过适当冷却的热处理方法。回火可以减轻淬火带来的脆性,提高材料的韧性和塑性。在回火过程中,材料的回火温度和保温时间需要根据具体材料的要求来确定。 5. 表面处理 表面处理是一种通过改变材料表面的化学和物理性质来改善材料的表面质量和性能的方法。常见的表面处理方式包括镀层、氮化、渗碳、氧化和喷丸等。表面处理可以提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和耐热性,同时也可以改善材料的外观和光洁度。 总结起来,退火、正火、淬火、回火和表面处理是常见的热处理方式。它们通过改变材料的结构和性能,可以满足不同材料在不同应用场景下的要求。在进行热处理时,需要根据具体材料的特性和要求,选择合适的热处理方式,并确保热处理过程的控制和操作准确无误,以获得期望的材料性能。

十种常用的材料表面处理工艺

十种常用的材料表面处理工艺 表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。 表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。我们比较常用的表面处理方法是,机械打磨、化学处理、表面热处理、喷涂表面,表面处理就是对工件表面进行清洁、清扫、去毛刺、去油污、去氧化皮等。今天我们就来了解下表面处理工艺。 01.真空电镀—— Vacuum Metalizing —— 真空电镀是一种物理沉积现象。即在真空状态下注入氩气,氩气撞击靶材,靶材分离成分子被导电的货品吸附形成一层均匀光滑的仿金属表面层。适用材料:1、很多材料可以进行真空电镀,包括金属,软硬塑料,复合材料,陶瓷和玻璃。其中最常见用于电镀表面处理的是铝材,其次是银和铜。2、自然材料不适合进行真空电镀处理,因为自然材料本身的水分会影响真空环境。工艺成本:真空电镀过程中,工件需要喷涂,装载,卸载和再喷涂,所以人力成本相当高,但是也取决于工件的复杂度和数量。环境影响:真空电镀对环境污染很小,类似于喷涂对环境的影响。 02.电解抛光—— Electropolishing —— 电抛光是一种电化学过程,其中浸没在电解质中的工件的原子转化成离子,并由于电流的通过而从表面移除,从而达到工件表面除去细微毛刺和光亮度增大的效果。适用材料:1.大多数金属都可以被电解抛光,其中最常用于不锈钢的表面抛光(尤其适用于奥氏体核级不锈钢)。2.不同材料不可同时进行电解抛光,甚至不可以放在同一个电解溶剂里。工艺成本:电解抛光整个过程基本由自动化完成,所以人工费用很低。环境影响:电解抛光采用危害较小的化学物质,整个

表面处理 热处理

表面处理热处理 表面处理是工业生产过程中重要的一环。它是指在材料表面进行 化学或物理处理,以改善材料表面的性质,使其达到一定的要求。表 面处理的方法很多,包括热处理、化学处理、电化学处理、机械处理 等等。其中,热处理是一种常见的表面处理方法。 热处理是指对金属材料进行加热处理,在一定的温度下通过变化 结构和形态,使材料的物理性质、化学性质、组织结构等发生变化, 以达到改善材料性能和使用寿命的目的。热处理一般分为热处理和淬 火两种方式,下面我们分别介绍。 热处理 热处理是指将金属材料加热到一定温度下恒温保持一段时间,然 后逐渐冷却的加工方法。热处理可以改进材料的物理性质,提高强度、韧性、硬度、耐磨性、高温应变能力等。除此之外,热处理还可以消 除金属中的内部应力,提高材料的稳定性。 热处理分为多种类型,通常根据实现的目标分类,其中常见的热 处理类型包括退火、正火、淬火、回火等。

(1)退火:将材料加热到一定温度,让材料发生晶粒的生长,减 少悬孤、空洞等缺陷,提高材料的塑性和韧性。 (2)正火:是将材料加热至高于临界温度,然后冷却至室温。正 火可以使材料硬度、强度等性质得到提高,是加强材料的一种方式。 (3)淬火:把高温的金属件急冷,使其快速冷却。淬火可以增加 材料的硬度,但会减少其韧性。因此,在淬火后,还需要进行回火处理,以平衡它们的硬度和韧性。 (4)回火:将已经淬火的材料稍微加热,一定时间后冷却。回火 的主要作用是提高材料的韧性和稳定性,以免出现过度硬化和脆性断 裂等问题。 淬火 淬火是将钢材加热至适当温度,然后快速冷却至室温的加工方式。淬火可以提高钢材的强度和硬度,但也会使其脆性增加。因此,淬火 后的钢材需要进行回火处理,以增加其韧性和稳定性。 淬火的方式有很多,分为水淬、油淬、空气淬等。其中,水淬速 度最快,效果最好,但是也最容易导致裂纹。油淬速度比水淬慢,但

热处理与表面处理

热处理与外表处理 1、概述 将原材料或半成品置于空气或特定介质中,用适当方式进行加热、保温和冷却,使之获得人们所需要的力学或工艺性能的工艺方法,称为热处理。按其特点,可分为一般热处理、化学热处理和外表热处理三种。 〔1〕一般热处理

2〕具体材料的热处理温度和所得到的硬度,这里不一一例举,可参见有关热处理的专业手册,或机械加工工艺手册的热处理章节。 〔2〕化学热处理 将工件置于一定温度的活性介质中保温,使一种或几种元素渗入它的外表的工艺,称化学热处理。如:渗碳和渗氮。

〔3〕外表热处理 快速加热工件,使外表组织迅速相变,转变成奥氏体,经淬火冷却,使外表淬硬而心部 〔1〕复杂性:①工艺类别 ②装备水平

③刀具结构 ④选择的工艺参数 ⑤冷却液性能 〔2〕规律性:降低材料硬度、均匀组织,提高切削脆性是改善材料加工性能的重要措施。 2、热处理变形 工件的热处理变形产生于外力的作用和内应力状态的变化。外力是指工件在热处理加热过程中由于自重、摆放方法不当或其他外部加载的力量。内应力是指工件在热处理过程中,由于热胀冷缩和组织转变不均匀性引起的工件内部应力。不同部位热胀冷缩的不均匀性所产生的内应力称为热应力,组织转变不均匀性产生的内应力称为组织应力。 无论是外力或是内应力,都要引起工件的变形。当应力超过材料的屈服点时,就会产生塑性变形或称永久变形。 三种:即体积、形状和翘曲变形。而具体到一个工件上,往往显示出三种类型的综合交叉形式。

3、金属外表处理 外表处理一般指化学处理、电化学处理、物理处理及机械处理等方法,通过使用金属外表生成一层金属或非金属覆盖层,用以提高金属工件的防蚀、装饰、耐磨或其他功能。3.1电镀是一种在工件外表通过电沉积的方法生成金属覆盖层,使获得装饰、防腐及某些特殊性能的工艺方法。

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