熱處理加工_博宏盛機(jī)械_正火熱處理加工

實(shí)踐證明，任何工件在熱處理過(guò)程中，只要有相變，熱應(yīng)力和組織應(yīng)力都會(huì)發(fā)生。只不過(guò)熱應(yīng)力在組織轉(zhuǎn)變以前就已經(jīng)產(chǎn)生了，而組織應(yīng)力則是在組織轉(zhuǎn)變過(guò)程中產(chǎn)生的，在整個(gè)冷卻過(guò)程中，熱應(yīng)力與組織應(yīng)力綜合作用的結(jié)果，就是工件中實(shí)際存在的應(yīng)力。這兩種應(yīng)力綜合作用的結(jié)果是十分復(fù)雜的，受著許多因素的影響，如成分、形狀、熱處理工藝等。就其發(fā)展過(guò)程來(lái)說(shuō)只有兩種類(lèi)型，即熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，作用方向相反時(shí)二者抵消，作用方向相同時(shí)二者相互迭加。不管是相互抵消還是相互迭加，兩個(gè)應(yīng)力應(yīng)有一個(gè)占主導(dǎo)因素，熱應(yīng)力占主導(dǎo)地位時(shí)的作用結(jié)果是工件心部受拉，表面受壓。組織應(yīng)力占主導(dǎo)地位時(shí)的作用結(jié)果是工件心部受壓表面受拉。

熱處理工藝  鋼的熱處理種類(lèi)分為整體熱處理和表面熱處理兩大類(lèi)。常用的整體熱處理有退火，正火、淬火和回火;表面熱處理可分為表面淬火與化學(xué)熱處理兩類(lèi)。

正火是將鋼件加熱到臨界溫度以上30-50℃，保溫適當(dāng)時(shí)間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝稱為正火。正火的主要目的是細(xì)化組織，改善鋼的性能，熱處理加工，獲得接近平衡狀態(tài)的組織。

正火與退火工藝相比，其主要區(qū)別是正火的冷卻速度稍快，所以正火熱處理的生產(chǎn)周期短。故退火與正火同樣能達(dá)到零件性能要求時(shí)，盡可能選用正火。大部分中、低碳鋼的坯料一般都采用正火熱處理。一般合金鋼坯料常采用退火，若用正火，由于冷卻速度較快，使其正火后硬度較高，不利于切削加工。

滲氮工藝 常用的氣體滲氮工藝有等溫滲氮、二段式滲氮和三段式滲氮三種方法。

a.等溫滲氮 也稱一段式滲氮法。它是在恒溫下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間保溫的滲氮工藝，超音頻熱處理加工，滲氮溫度510~530℃，其滲氮工藝曲線如圖2-42所示。

一階段保溫15~20h，為吸氮階段。這一階段采用較低的氨分解率(18%25%)。零件表面因洗后大量氮原子而與零件心部形成氮濃度差。第二階段為擴(kuò)散階段。在這個(gè)階段為家少活性氮原子的數(shù)量而將氨分解率提高到30%~40%，保溫時(shí)間在60h左右。

為減少滲氮層的脆性，在滲氮結(jié)束前2~4h進(jìn)行退氮處理，氨分解率提高到70%以上，退氮溫度提高到560~570℃。等溫滲氮工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，滲氮溫度較低、滲層淺、零件變形小、表面硬度高，正火熱處理加工，但滲氮速度慢，產(chǎn)生周期長(zhǎng)，適用于滲氮深度淺，尺寸精度和硬度要求高的零件。

b.兩段式滲氮 兩段式滲氮工藝曲線，一階段的工藝參數(shù)(除保溫時(shí)間外)與等溫滲氮相同。二階段把滲氮溫度提高到550~560℃，以加速氮原子的擴(kuò)散，縮短滲氮周期，氨分解率提高到40%~60%。根據(jù)對(duì)滲氮層的脆性要求，急速前也應(yīng)提前2h提高氨分解率和溫度進(jìn)行退氮處理。

兩段式滲氮的時(shí)間比等溫滲氮短，表面硬度稍微低，變形略有增大，適用于滲氮層較深批量較大的零件。

c.三段式滲氮 三段式滲氮工藝曲線如圖2-44所示。

它是在二段式滲氮基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。這種工藝是將二階段的溫度適當(dāng)提高，以加快滲氮過(guò)程，同時(shí)增加較低溫度的三階段，以彌補(bǔ)因二階段氮的擴(kuò)散快而使表面氮濃度過(guò)低，退火熱處理加工，保證表面含氮量以提高表面硬度。

三段式滲氮能進(jìn)一步提高滲氮速度，但硬度比一般滲氮工藝低，脆性、變形等比一般滲氮工藝略大。