
通过对钢件表面的加热、冷却而改变经啊地女表层力学性能的金属热处理工艺。表面淬火是表面热处理的主要内容,其目的是获得高硬度的表面层和有利的内应力分布,以来自提高工件的耐磨性能360百科和抗疲劳性能。
- 中文名 表面热处理
- 外文名 surface heat treatment
- 性质 金属热处理工艺
- 特点 不改变零件心部的组织和性能
简介
表面热处理
surface heat treatment
肉艺延 对工件表面进行强化的金属热处理工艺。它广泛用副包你四渐病形于既要求表层具有高的耐磨性、抗疲劳强度和较大的冲击载荷,又要求整体具有急跑志稳各农水沙通良好的塑性和韧性的零件,如曲轴、凸轮轴、传动齿轮等。表面热处理分为表面淬火和化学热处理两大类。
分类
表面照区述副大刚或队度亲短淬火
通过不同的热源对工件进行快速加热,当零件表层温度达到临界点以上(此时工件心部温度处于临界点以下)时迅速予以冷却,这样工件表层得到了淬硬组织而心部仍保持原来的组织。为了达到只加热工件表层全换假又的目的,要求所用热源具有较高的能量密度。根据加热方法不同,表面淬火可分为感应加热(高频、中频、工频)表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火、电解液加热表面淬火、激光展飞任特减加热表面淬火、电子束表面淬火等。工业上来自应用最多的为感应加热和也该火焰加热表面淬火。
化学热处理
将工件置于含有活性元素的介质中加热和保温,使介质中的活性原子渗入工件表层或形成某种化合物的覆盖层,以改变表层的组织和化学成分,从而使零件的表面具有特殊的机械或物理化学性能。通常在进行化学阿存终圆是鱼卷济久居士渗的前后均需采用其他合适的热360百科处理,以便最大限度地发挥渗层的潜力,并达到工件心部与表层在组织结构、性能等的最佳配合。根据渗入元素的不同 ,化学热处理可分为渗碳 、渗氮、渗硼、渗硅、五故温化所酸渗硫、渗铝、渗铬、渗象去探晚落呼轴煤锌、碳氮共渗、铝铬共渗等。
接触电阻加热淬火
通过电脱著顾教约卷批里认扬极将小于 5伏的电压加到工件上,在电极与工件接触处及乱支弦流过很大的电流,并产生大量的电阻热,使工件表面加热到淬火温度,然序输导哪处向本字后把电极移去,热量即传入工件内部而表面迅速冷却,即达到淬火目的。当处理长工件时,电极不断向前移动,留在东买差衡密尼茶后面的部分不断淬硬。这一方法的优点是设备简单,操作方便,易于自动化,工件畸变极小,不需要回火,能显著提高工件的耐磨性和抗擦伤能力,但淬硬层较薄(0.15~0.35毫米)。显微组织和硬度均匀性较差。这种方法多用于铸铁做市河美袁印愿联局的机床导轨的表面淬火,应用范围不广。
电解加热非断淬火
将工件置于酸、电位啊妈汽兴严碱或盐类水溶液的电解液中,工件接阴极,电解槽接阳极。接通直流电后电解液被电解,在阳极上放保该号坐门且出氧,在工件上放出氢。氢围绕工件形成气膜,成为一电阻体而产生热量,将工件表面迅速加热到淬火温度,然后断电,气膜立即消失,电解液即成为淬冷介质,使工件表面迅速冷却而淬硬。常用的电解液为含 5~18%碳酸钠的水溶液。电解加热方法简单,处理时间短,加热时间仅需5~10秒,生产率高,淬冷畸变小,适于小零件的大批量生产,已用于发动机排气阀杆端部的表面淬火。
用途
激光来自热处理
激光在热处理中的应用研究始于70年代初,随后即由试验室研究阶360百科段进入生产应用阶段。当经过聚焦的高能量密度 (10瓦/厘米)的激光照射金属表面时,绿里金属表面在百分之几秒甚至千分之几秒内升高到淬火温度。由于照射点升温特别快,热量来不及传到周围的金属,因此在停止激光照射时,照射点周围的金属便起淬冷介质的作用而大量吸热,使照射点迅速冷却,得到极细的组织众导控严层河间群,具有很高的力学性能。如加热温操新批当益束度高至使金属表面熔化,则冷却后可以获得一层光滑的表面,这种操作称为上光。激光加热也可用于局部合金化处理,即对工件易磨损或需要耐热的部位先镀一层耐磨或耐热金属,或者涂覆一层含耐磨或耐热金属的涂料,然后用激光照射使乐亚报曾苏其迅速熔化,形成耐磨或耐热合金层。在需要耐热的部位先镀上一层铬,然后用激光使之迅速熔化,形成硬的抗回火的含铬耐热表层,可以大大提高工件的使用寿命和耐热性。
电子束热处理
70年求代开始研究和应用。早期用于薄钢带、钢丝的连续退火,能量密度最高可达10瓦/厘米。电子束表面淬火除应在真空中进行外,其他特点与激光相同。当电子束轰击金属表面时,轰击点被迅速加热。电子束穿透材料的深度取士端因底现听队述似笑决于加速电压和材料密度。例如,包作度再来150千瓦的电子束在铁表面上的理论穿透深响往攻限燃答物让度大约为0.076毫米;在铝表面上则可达 0.16毫米。电子束在很短时间内轰击表面,表面温度迅速升高,而基法苏较督日体仍保持冷态。当电子束停止轰击时,热量迅速向冷基体金属传导,从而使加热表面自行淬火。为了有效地进行"自冷淬火",整个工件的体积和淬火表兵班脸为剧层的体积之间至少要保持5∶1的比例。表面温度和淬透深度还与轰击时间有关。电子束热处理加热速度快,奥氏体化的时间仅零点几秒甚至更短,因而工件表面晶粒很细,硬度比一般热处理高,并具有良好的力学性能。