热处理知识讲解.doc

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1、热处理论文__________________________________________________热处理题目:热处理变形的影响因素专业:姓名:学号:____________________________________________________________________________________________________摘 要:工业发展日新月异,对机械精度和性能的要求也越来越高。在工业零件生产中,热处理是必不可少的一部分,它对材料性能的影响非常大,金属热处理在改善材料各种性能的同时,热

2、处理变形是不可避免的,并且会直接影响到工件的精度、强度、噪声和寿命,因此对于精度要求较高的零件要尽可能减小其变形量,着重分析温度是控制变形的关键因素的同时罗列几点次要因素。   关键词:热处理变形金属热处理变形因素温度   一、引言什么是金属材料的热处理? 热处理有什么弊端 ?(变形等) 金属材料的热处理是将固态金属或合金,采用适当的方式进行加热、保温和冷却,有时并兼之以化学作用和机械作用,使金属合金内部的组织和结构发生改变,从而获得改善材料性能的工艺。热处理工艺是使各种金属材料获得优良性能的重要手段。很多实际应用中合理选

3、用材料和各种成形工艺并不能满足金属工件所需要的力学性能、物理性能和化学性能,这时热处理工艺是必不可少的。____________________________________________________________________________________________________但是热处理工艺除了具有积极的作用之外,在处理过程中也不可避免地会产生或多或少的变形,而这又是机械加工中必须避免的,两者之间是共存而又需要避免的关系,只能采用相应的方法尽量把变形量控制在尽量小的范围内。而要减小热处理的变形,我

4、们就需要了解影响热处理变形的因素。   二、温度是变形的关键因素   工业生产中实际应用的热处理工艺形式非常多,如退火,正火,回火,淬火等,但是它们的基本过程都是热作用过程,都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的。整个工艺过程都可以用加热速度、加热温度、保温时间、冷却速度以及热处理周期等几个参数来描述。在热处理工艺中,要用到各种加热炉,金属热处理便在这些加热炉中进行(如基本热处理中的退火、淬火、回火、化学热处理的渗碳、渗氨、渗铝、渗铬或去氢、去氧等等)。因此,加热炉内的温度测量就成为热处理的重要工艺参数测量。每一种热处理工艺

5、规范中,温度是很重要的内容。如果温度测量不准确,热处理工艺规范就得不到正确的执行,以至造成产品质量下降甚至报废。温度的测量与控制是热处理工艺的关键,也是影响变形的关键因素。____________________________________________________________________________________________________   (1)工艺温度降低后工件的高温强度损失相对减少,塑性抗力增强。这样工件的抗应力变形、抗淬火变形、抗高温蠕变的综合能力增强,变形就会减少;   (2)工

6、艺温度降低后工件加热、冷却的温度区间减少,由此而引起的各部位温度不一致性也会降低,由此而导致的热应力和组织应力也相对减少,这样变形就会减少;   (3)如果工艺温度降低、且热处理工艺时间缩短,则工件的高温蠕变时间减少,变形也会减少。 ____________________________________________________________________________________________________    减小热处理变形需要合理的热处理工艺。各种热处理方式相结合,搭配,尽量既满足性能需要同时

7、又减少变形等缺陷。例如经热处理后的20CrNi2MoA钢齿圈齿表面、齿心部硬度及有效硬化层深度均达到要求。图1为模数mn=12mm的齿圈经不同温度球化退火后的硬度梯度曲线。由图1可以看出,在650℃球化退火后的硬度梯度和740℃球化+680℃等温处理的硬度梯度结果相近,未经球化退火的齿轮的硬度较前两个低。这是因为球化退火可使淬火后渗层表面残留奥氏体量减少,从而提高了齿表面硬度,因此20CrNi2MoA钢齿圈渗碳后应采用球化退火工艺,同时为减小热处理变形,在650℃球化退火效果更好。三、变形的其它影响因素及减小措施(一)  

8、合理的加热次序和冷却次序 根据,不同零件的结构特点,制定适合该零件的热处理顺序,可相应的减小热处理带来的变形,尽量使各部分热处理产生的变形可以相互抵消。最终达到变形最小的目的。不过,此方法成本较高,较复杂,浪费时间。一般情况下,除非非常精密的零件,才会采用此种方式。___________________

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