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机器零件热处理工艺选择的一般原则

时间:2011-06-16 15:02:23  来源:  作者:

机器零件热处理工艺选择的一般原则如下:
1)强度要求不高的碳钢零件,可以不进行热处理或仅做正火处理。铸钢件需进行正火处理。
2)按切削加工性的要求选择热处理工艺。低碳低合金结构钢采用正火预备热处理,如20CrMnTi钢采用等温正火工艺(亦有称等温退火),可以获得较好的切削加工性和低的表面粗糙度;淬火性较好的钢正火后还需补充高温回火;弹簧钢、高碳钢高合金钢或用作冷变形的低碳低合金结构钢零件应进行球化退火处理,以获得好的加工性;大批量生产的零件为力争改善切削加工性,必须彩用合适的预备热处理工艺。
3)要求较高强度和综合力学性能的零件,可以采用调质处理。调质处理即可作为预备热处理,也可作为最终热处理。
在下列情况下调质处理用作预备热处理:①为了改善表面淬火件的心部力学性能;②提高氮碳共渗件的心部强度;③提高渗氮件的心部力学性能,并改善渗氮层的组织,避免出现针状氮化物等缺陷;④对于容易出现淬火畸变的零件,采用调质预备热处理有助于减少淬火畸变。
在下列情况下调质处理用作最终热处理:①零件整体要求较好的综合力学性能;②考虑能满足零件的性能要求,并兼顾零件的加工性、精度及热处理的经济性、方便性。
4)以整体淬火作为最终热处理常适用于下列情况:①整体强韧性要求较高的零件,可以采用低碳钢或低碳合金钢整体淬火,获得低碳马氏体组织,或采用整体两相区加热淬火等强韧化的整体处理工艺;②整体要求有一定强度的众多机器零件,同时又要兼顾一定的塑韧性,选择整体淬火并回火至适当硬度的最终热处理;③整体要求较高强度、硬度和耐磨的零件,采用整体淬火的最终热处理获得较高的强度、硬度;④局部淬硬有困难的小零件以及要求淬硬表面较多的零件,为简化工序可采用整体淬火,但对于承受较大冲击载荷的零件,是否采用整体淬火应慎重考虑。
5)对于形状复杂、要求热处理的畸变量小,或要求整体高强度和高韧性及表面较高耐磨性的零件,可以采用等温淬火或分级淬火作用最终热处理。
6)对于仅需一端淬硬并有强度要求的零件,可以选用流态炉(或盐浴炉)对其一端进行局部加热淬硬,也可以用火焰加热、感应加热使其淬硬。对于只需中间某一部位淬硬的零件,可以选用流态炉(或盐浴炉)进行局部加热,掉头淬火;或对非淬硬部位先行绝热保护后整体加热,淬火冷却。
7)仅仅表面层要求较高耐磨性和疲劳强度的零件,可以采用表面淬火作为最终热处理。
8)表面要求高耐磨性、高疲劳强度,心部要求高强韧性的动力机械零件,可以采用低碳合金钢,以渗碳(或碳氮共渗)淬火作为最终热处理。
9)要求高耐磨和高疲劳强度的精密零件,或要求一定耐蚀性的零件,可以采用渗氮处理。
10)要求表面耐磨和高疲劳强度而承载较轻的零件,或形状复杂的精密零件、轻载零件,当采用其他热处理方法难以解决热处理畸变问题时,可以采用各咱低温化学热处理工艺,如铁素体氮碳共渗、硫氮共渗、低温渗硫等。
11)为了减少最终热处理时的畸变,应在工艺过程中安排适当的去应力退火工序,以消除或减少前道加工中的残留应力。这时对形状复杂的渗氮或氮碳共渗零件显得尤为重要。TfI中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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