金属的热加工.ppt

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1、055091班范超金属的热加工金属热加工的定义23金属铸造、热扎、锻造、焊接和金属热处理等工艺的总称叫热加工。有时也将热切割、热喷涂等工艺包括在内。热加工能使金属零件在成形的同时改善它的组织，或者使已成形的零件改变结晶状态以改善零件的机械性能。铸造、焊接是将金属熔化再凝固成型。热扎、锻造是将金属加热到塑性变形阶段，再进行成型加工，如合金钢需加热到形成均匀奥氏体后，进行热扎、锻造，温度低塑性不好，易产生裂纹，温度过高金属件易过分氧化，影响加工件质量。铸造定义熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一形状、尺寸、成分、组织和

2、性能金属零件或毛坯的液态成形方法。特点适应性强、成本较低、铸件组织性能较差、工序较多分类（1）砂型铸造（2）特种铸造砂型铸造特种铸造TextTextText压力铸造熔模铸造TextTextTextText锻压ConceptTextTextTextTextTextText对坯料施加外力，使其产生塑性变形改变尺寸、形状及性能，用以制造毛坯、机械零件的成形加工方法。自由锻镦粗弯曲冲孔拔长扭转切割模锻与胎模锻冲压切断弯曲拉深冲裁焊接金属的热处理金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度在

3、不同的介质中冷却，通过改变金属材料表面或内部的显微组织结构来控制其性能的一种工艺。下面我们以钢的热处理为例进行交流23何谓钢的热处理？钢的热处理是将固态下的钢经过加热、保温和冷却，使其组织结构发生变化，从而获得所需性能的工艺方法。钢的热处理的特点与其他加工工艺相比，热处理最大的特点是不改变工件的形状和尺寸，而是通过改变工件的内部组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。对钢进行热处理有什么实际意义？热处理不仅可以用于强化钢材，提高零件的使用性能，延长零件的使用寿命，还可以改善钢的加工性能，减少刀具磨损，提高零件的加工

4、质量。根据加热和冷却方式的不同，热处理可分为普通热处理、表面热处理和化学热处理三种。一.普通热处理（退火、正火、淬火、回火）1.退火退火是将钢加热到适当温度，保温一段时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺。退火的主要目的是降低硬度、消除内应力、改善组织和性能，为后续的机械加工和热处理做准备。适用范围完全退火消除中碳钢铸、锻件组织缺陷。球化退火改善高碳钢工件（如刀具、量具、模具等）加工性能去应力退火取出大型铸、锻件内应力2.正火正火是将钢加热到适当温度，保温一定时间后在空气中冷却的热理工艺。正火的目的细化晶粒和消除内应力，这与

5、退火的目的基本相同。但由于正火的冷却速度比退火的冷却速度快，故同类钢正火后的硬度和强度要略高于退火的。而且由于正火不是随炉冷却，所以生产率高、成本低。因此在满足性能要求的前提下，应尽量采用正火。普通的机械零件常用正火作最终热处理。3.淬火淬火是将钢件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却的热处理工艺。淬火的目的是提高钢的强度和硬度,增加耐磨性，并在回火后获得高强度和一定韧度相配合的性能。因此，淬火是强化钢件最经济、最有效的热处理工艺，几乎所有的工模具和重要的机械零部件都需要进行淬火处理。（1）淬火介质淬火时

6、的冷却物质称为淬火介质。由于不同成分的钢所要求的冷却速度不同，故应使用不同的淬火介质。常用的淬火介质有水、油、盐溶液和碱溶液及其他合成淬火介质。淬火冷却的基本要求是：既要使工件淬硬，又要避免产生变形和开裂。（2）淬火的操作工件淬火时浸入淬火介质的操作是否正确，对减小工件变形和避免工件开裂有重要影响。淬火时，应保证工件得到均匀冷却，以减小工件内应力，并要保证工件的重心稳定。4.回火回火是指将淬火钢件重新加入到适当温度，保温一定时间后进行冷却的热处理工艺。回火的目的是使钢的组织趋于稳定，降低钢的脆性，提高韧性与塑性，消除或者减少淬

7、火应力，稳定钢的形状与尺寸，防止淬火零件变形和开裂，高温回火还可以改善切削加工性能。回火温度目的应用低温回火150~250℃降低淬火内应力，提高工件韧度，保持淬火后的高硬度和高耐磨性各种工具、模具、量具中温回火250~450℃消除钢中大部分内应力，并使其具有一定的韧度和高的弹性处理各类弹簧高温回火500~650℃习惯上将淬火加高温回火的复合热处理工艺称为调质。钢经调质后具有强度、硬度韧性、韧度都较好的综合力学性能各种重要机械零件，如连杆、螺栓、齿轮及轴据回火根加热温度的不同，回火可分为三种二.表面热处理表面热处理是指仅对工件表面进行

8、热处理以改变其表层组织和性能的热处理工艺。表面热处理只对一定深度的表层进行强化，而心部的组织和性能基本保持不变。处理后的工件表面可获得高的硬度和耐磨性，而心部则具有足够的强度和韧性。1.感应加热表面淬火热处理感应加热表面淬火热处理利用