回火
回火是将淬火后的零件加热到A1以下的某一温度,保温一段时间,然后以一定方式冷却的热处理工艺。回火是淬火后紧接着进行的一种操作,把淬火和回火的联合工艺称为最终热处理。回火的主要目的:减小内应力和降低脆性,调整零件的机械性能,稳定零件尺寸,改善某些合金钢的切削性能。回火组织的变化必然引起机械性能的变化,回火温度高则硬度低,回火温度低则硬度高。回火分为3种(1)低温回火150-250 回火组织为回火马氏体保持高硬度(2)中温回火350-500,得到回火屈氏体,主要用于各类弹簧的回火,获得高的弹性极限,同时具有一定的韧性和硬度。(3)高温回火500-650回火的组织为回火索氏体,习惯上将淬火加高温回火称为调质处理,其主要目的是获得既有一定的强度和硬度,又有良好的塑性和韧性相配合的综合机械性能。
渗碳
渗碳渗碳用钢是指适宜于渗碳处理并能获得较好效果的钢。渗碳用钢通常是含碳量为0.15-0.25%的低碳钢和低碳合金钢。对于强度要求高,尺寸又较大的零件,钢的含碳量可提高到0.25-0.30%。低碳碳素钢经渗碳和淬火后具有较高的硬度和耐磨性,但其淬透性较差,心部强度较低,因而只适合制造承受载荷较小的零件。钢中加入合金元素后,可提高钢的淬透性,并能在长时间的渗碳过程中阻止奥氏体晶粒长大。故低碳合金钢适合制造截面大,承受重载荷的零件。常用渗碳钢可分为碳素渗碳钢和合金渗碳钢,用得最多的碳素渗碳钢是15和20钢,他们经渗碳和热处理后表面硬度可达56-62HRC。低合金渗碳钢如20Cr,用语制造承受中等载荷的零件。
渗氮
把氮渗入钢件表面的工艺称为渗氮。渗氮可使零件获得比渗碳更高的表面硬度,耐磨性和抗腐蚀性。渗氮温度比渗碳温度低得多,而且渗氮后一般随炉冷却,所以渗氮变形小。由于氮与铁形成的氮化物的稳定性较差,很容易聚集在一起形成粗大的氮化物颗粒,而起不到弥散强化的作用。为获得高的表面硬度和心部强度,长选用含有铬,钼,钨,钒,钛,铝等极易与氮形成氮化物的低碳及中碳合金钢作为渗氮用钢。
碳氮共渗
零件渗氮结束后,要先检查其外观。正常的表面颜色为银灰色,如果出现黄色或兰色,说明零件在渗氮或冷却过程中被氧化,检查外观后还要对渗层深度,硬度检查及渗层脆性进行检查。碳氮共渗是把碳和氮原子同时渗入零件表层的化学热处理工艺。它是渗碳与渗氮工艺的中和,因此兼有两者的长处。由于碳氮共渗的渗层中含有氮,故比单一渗碳具有更高的耐磨性和耐腐蚀性。在渗入过程中碳,氮原子具有相互促进作用,在相同的温度下其渗入速度比渗碳和渗氮都快。共渗的温度比渗碳低,淬火后的变形也小。根据碳氮共渗温度,可分为三类:500-560度的称为低温碳氮共渗,700-870度称为中温碳氮共渗,880-950度称为高温碳氮共渗。
常用工艺路线
常用工艺路线的安排
除应力退火来料-粗加工-除应力退火-机加工
调质或淬硬来料-粗加工-调质(或淬硬)-机加工
渗碳来料-粗加工-除应力(如果易变形或精度要求高)-机加工-渗碳-机加工(如果有非渗碳面需加工)-淬硬-加工
氮化来料-粗加工-调质-加工-除应力(如果易变形或精度要求高)-加工-氮化-加工
软氮化来料—粗加工-调质-加工-除应力(如果易变形或精度要求高)-加工-软氮化
碳氮共渗来料-粗加工-除应力-加工-碳氮共渗-加工
表面淬火来料-粗加工-调质-加工-局部表面淬火-加工
确定工艺过程时应考虑一些原则 热处理工艺实习报告(2):http://www.youerw.com/fanwen/lunwen_5061.html