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整體熱處理是對(duì)工件整體加熱,然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s,以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。
退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度,根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間,然后進(jìn)行緩慢冷卻,目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接衡狀態(tài),或者是使前道工序產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力得以釋放,獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。
正火或稱?;菍⒐ぜ訜岬竭m宜的溫度后在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,熱處理之焊接試板,只是得到的組織更細(xì),常用于改善材料的切削性能,也有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為終熱處理。
淬火是將工件加熱保溫后,熱處理之封頭試板,在水、油或其他無(wú)機(jī)鹽溶液、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬,但同時(shí)變脆。
為了降低鋼件的脆性,熱處理,將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的保溫,再進(jìn)行冷卻,這種工藝稱為回火。退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的'四把火',其中的淬火與回火關(guān)系密切,常常配合使用,缺一不可。
為了消百除和減小焊接殘余應(yīng)力,應(yīng)采取合理的焊接順序,先焊接收縮量大的焊縫。焊接時(shí)適當(dāng)降低焊件的剛度,并在焊件的適當(dāng)部位局部加熱,使焊縫能比較自由地收縮,以減小殘余應(yīng)力。度熱處理(高溫回火)是焊接殘余應(yīng)力的常用方法。
整體應(yīng)力的熱處理效果一般比局部熱處理好。焊接殘余應(yīng)力也可采用機(jī)械拉伸法(預(yù)載法)來(lái)或調(diào)整,例如對(duì)壓力容器可以采用水壓試驗(yàn),也可以在焊縫兩側(cè)局部加熱到200℃,造成問(wèn)一個(gè)溫度場(chǎng),使焊縫區(qū)得到拉伸,熱處理設(shè)備,以減小殘余應(yīng)力。

熱處理的作用就是提高材料的機(jī)械性能、殘余應(yīng)力和改善金屬的切削加工性。按照熱處理不同的目的,熱處理工藝可分為兩大類:預(yù)備熱處理和終熱處理。
熱處理的特點(diǎn)是改變零件或者毛坯的內(nèi)部組織,而不改變其形狀和尺寸。
能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化的材料必須滿足:⑴有固態(tài)相變;⑵經(jīng)冷加工使組織結(jié)構(gòu)處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài);⑶表面能被活性介質(zhì)的原子滲入從而改變表面化學(xué)成分。

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