材料比较与热处理

材料比较与热处理.txt52每个人都一条抛物线，天赋决定其开口，而最高点则需后天的努力。没有秋日落叶的飘零，何来新春绿芽的饿明丽？只有懂得失去，才会重新拥有。Q235焊接性能优良大量的应用于焊接45钢标准件应用的较多Cr12MoV化学成分%GB/T1299—2000）ω/%：C1.45~1.70，Si小于等于0.040，Mn小于等于0.040，Cr11.50~13.00，p小于等于0.030，S小于等于0.030；交货状态：布氏硬度HBW10/3000（小于等于255~207），淬火温度：950~1000；冷却剂：油；洛氏硬度HRC大于等于58；。用途：淬透性、淬火回火后的硬度、强度、韧性比CR12高，直径为300~400mm以下的工作可完全淬透，淬火变形小，但高温塑性较差。多用于制造截面较大、形状复杂、工作负荷较重的合种模具和工具，如冲孔凹模、切边模、滚边模、压印模、螺纹滚模、搓丝板、标准工具和量具。Q235是淬不上的，硬度最多在26HRC以内；Q345最高能淬到34HRC左右，因为该钢材相当于16Mn同意霜工意见。Q235强韧化处理后可以达到HRC30左右5度的硬度范围???45号钢的热处理硬度调质是有一个硬度范围的，一般在225—297HB之间。45＃钢如果是调质处理，也就是淬火＋高温回火，硬度最高应该在297HB，即31～32HRC吧！这是最理想状态。一般可能还达不到该值。45钢淬火，如果用水淬一般能够达到40----60HRC（根据水温及材料的大小)，用油淬火一般在30----55HRC之间（根据材料的厚度大小及淬火油的种类不同）。在热处理过程中裂开不裂开和达到多少硬度没有关系，和工件的形状及热处理方式等有关系。中低碳钢一般采用正火。正火后得到珠光体组织，便于切削加工。高碳钢，合金钢则采用退火（普通，球化，等温。。。）单纯的强化和单纯的韧化都难以满足各种机械零部件的服役条件，通过何种方法可以得到最佳的强、韧度匹配，一直是材料学科和热处理工作者深入探讨的课题。对于金属材料而言，当其冶金成分和冶金质量一定时，其潜在的力学性能是一定的，在机械制造中，根据机械零部件的服役条件和设计要求，总是通过各种不同的热处理方法赋予其不同的性能指标，从而千方百计使其各项力学性能指标达到最佳匹配，最大限度地挖掘和发挥材料的潜力。强韧化就是能同时提高强度和韧度的热处理方法，经过强韧化处理，既可得到高的强度、硬度、耐磨性，又能保持高的韧度，从而使“鱼和熊掌”兼而得之。本人希望通过这个讨论活动，引起坛内同道的广泛参与，将钢铁材料的强韧化方法通过各种渠道搜集归纳在一起，然后再让大家来共同分享。一、钢的强韧化理论及应用大致有几种：1、固溶强化2、第二相沉淀析出强化3、形变强化4、晶粒细化强化5、韧化处理主要目的是建立材料“成分-工艺-组织结构-性能”之间的关系，从而找到合适的处理方法使材料强韧性得以大幅度提高。最终使材料最大限度发挥潜能。热处理中的四把火是什么,分别有那些用途?四把火：热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。加热是热处理的重要步骤之一。金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得需要的组织。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间或保温时间很短，而化学热处理的保温时间往往较长。冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理、局部热处理和化学热处理等。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。1、退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。2、正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。3、淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。4、为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理；在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。回火tempering；temper又称配火。金属热处理工艺的一种。将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度，保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理。或将淬火后的合金工件加热到适当温度，保温若干时间，然后缓慢或快速冷却。一般用以减低或消除淬火钢件中的内应力，或降低其硬度和强度，以提高其延性或韧性。根据不同的要求可采用低温回火、中温回火或高温回火。通常随着回火温度的升高，硬度和强度降低，延性或韧性逐渐增高。钢铁工件在淬火后具有以下特点：①得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡（即不稳定）组织。②存在较大内应力。③力学性能不能满足要求。因此，钢铁工件淬火后一般都要经过回火。作用回火的作用在于：①提高组织稳定性，使工件在使用过程中不再发生组织转变，从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。②消除内应力，以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。③调整钢铁的力学性能以满足使用要求。回火之所以具有这些作用，是因为温度升高时，原子活动能力增强，钢铁中的铁、碳和其他合金元素的原子可以较快地进行扩散，实现原子的重新排列组合，从而使不稳定的不平衡组织逐步转变为稳定的平衡组织。内应力的消除还与温度升高时金属强度降低有关。一般钢铁回火时，硬度和强度下降，塑性提高。回火温度越高，这些力学性能的变化越大。有些合金元素含量较高的合金钢，在某一温度范围回火时，会析出一些颗粒细小的金属化合物，使强度和硬度上升。这种现象称为二次硬化。要求用途不同的工件应在不同温度下回火，以满足使用中的要求。①刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下进行低温回火。低温回火后硬度变化不大，内应力减小，韧性稍有提高。②弹簧在350～500℃下中温回火，可获得较高的弹性和必要的韧性。③中碳结构钢制作的零件通常在500～600℃进行高温回火，以获得适宜的强度与韧性的良好配合。淬火加高温回火的热处理工艺总称为调质。