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    十堰塔式起重運輸機械鋼質構件熱處理

    來源:www.biggaypics.com 發布時間:2023年10月30日

       經常見到有人在問十堰塔式起重機車輪、軸等零件的熱處理問題,前段時間審閱技術文件時看到調質后應為HB的硬度寫為HRC。十堰建筑塔吊出租,十堰起重機出租公司說明這是一個常規性的問題,整理一下作為資料帖,資料來源于網絡,供大家查閱。

      一、退 火

      將鋼件加熱到一定溫度,保溫一定時間,然后緩慢冷卻到室溫。目的是:

      ①降低鋼的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷變形加工;

      ②細化晶粒,均勻鋼的組織,改善鋼的性能及為以后的熱處理作準備;

      ③消除鋼中的內應力。防止零件加工后變形及開裂。

      退火又細分為完全退火、球化退火、去應力退火:

      1、完全退火

      將鋼件加熱到臨界溫度(不同鋼材臨界溫度也不同,一般是710~750℃,個別合金鋼的臨界溫度可達800~900oC)以上30~50oC,保溫一定時間,然后隨爐緩慢冷卻(或埋在沙中冷卻)。目的是:細化晶粒,均勻組織,降低硬度,充分消除內應力完全退火。適用于:含碳量(質量分數)在0.8%以下的鍛件或鑄鋼件。

      2、球化退火

      將鋼件加熱到臨界溫度以上20~30oC,經過保溫以后,緩慢冷卻至500℃以下再出爐空冷。目的是:降低鋼的硬度,改善切削性能,并為以后淬火作好準備,以減少淬火后變形和開裂,球化退火。適用于:含碳量(質量分數)大于0.8%的碳素鋼和合金工具鋼。

      3、去應力退火

      將鋼件加熱到500~650oC,保溫一定時間,然后緩慢冷卻(一般采用隨爐冷卻)。目的是:消除鋼件焊接和冷校直時產生的內應力,消除精密零件切削加工時產生的內應力,以防止以后加工和用過程中發生變形。適用于:各種鑄件、鍛件、焊接件和冷擠壓件等。

      二、正火

      將鋼件加熱到臨界溫度以上40~60oC,保溫一定時間,然后在空氣中冷卻。目的是:

      ①改善組織結構和切削加工性能;

      ②對機械性能要求不高的零件,常用正火作為熱處理;

      ③消除內應力。

      三、淬火

      將鋼件加熱到淬火溫度,保溫一段時間,然后在水、鹽水或油(個別材料在空氣中)中急速冷卻。目的是:

      ①使鋼件獲得較高的硬度和耐磨性;

      ②使鋼件在回火以后得到某種特殊性能,如較高的強度、彈性和韌性等。

      淬火因介質或加熱方式不同又可細分為單液淬火、雙液淬火、火焰表面淬火、表面感應淬火:

      1、單液淬火

      將鋼件加熱到淬火溫度,經過保溫以后,在一種淬火劑中冷卻單液淬火只適用于形狀比較簡單,技術要求不太高的碳素鋼及合金鋼件。淬火時,對于直徑或厚度大于5~8mm的碳素鋼件,選用鹽水或水冷卻;合金鋼件選用油冷卻。

      2、雙液淬火

      將鋼件加熱到淬火溫度,經過保溫以后,先在水中快速冷卻至300~400oC,然后移入油中冷卻。

      3、火焰表面淬火

      用乙炔和氧氣混合燃燒的火焰噴射到零件表面,使零件迅速加熱到淬火溫度,然后立即用水向零件表面噴射, 火焰表面淬火適用于單件或小批生產、表面要求硬而耐磨,并能承受沖擊載荷的大型中碳鋼和中碳合金鋼件,如曲軸、齒輪和導軌等。
      4、表面感應淬火

      將鋼件放在感應器中,感應器在一定頻率的交流電的作用下產生磁場,鋼件在磁場作用下產生感應電流,使鋼件表面迅速加熱(2~10min)到淬火溫度,這時立即將水噴射到鋼件表面。經表面感應淬火的零件,表面硬而耐磨,而心部保持著較好的強度和韌性。表面感應淬火適用于中碳鋼和中等含碳量的合金鋼件。

      四、回火

      將淬火后的鋼件加熱到臨界溫度以下,保溫一段時間,然后在空氣或油中冷卻,回火是緊接著淬火以后進行的,也是熱處理的一道工序。目的是:

      ①獲得所需的力學性能。在通常情況下,零件淬火后的強度和硬度有很大提高,但塑性和韌性卻有明顯降低,而零件的實際工作條件要求有良好的強度和韌性。選擇適當的回火溫度進行回火后,可以獲得所需的力學性能;

      ②穩定組織,穩定尺寸;

      ③消除內應力。

      回火因溫度不同又細分為低溫回火、中溫回火、高溫回火:

      1、低溫回火

      將淬硬的鋼件加熱到150~250oC,并在這個溫度保溫一定時間,然后在空氣中冷卻,低溫回火多用于切削刀具、量具、模具、滾動軸承和滲碳零件等。目的是消除鋼件因淬火而產生的內應力。

      2、中溫回火

      將淬火的鋼件加熱到350~450oC,經保溫一段時間冷卻下來,一般用于各類彈簧及熱沖模等零件。目的是使鋼件獲得較高的彈性、一定的韌性和硬度。

      3、高溫回火

      將淬火后的鋼件加熱到500~650oC,經過保溫以后冷卻,主要用于要求高強度、高韌性的重要結構零件,如主軸、曲軸、凸輪、齒輪和連桿等。目的是使鋼件獲得較好的綜合力學性能,即較高的強度和韌性及足夠的硬度,消除鋼件因淬火而產生的內應力。

      五、調質

      將淬火后的鋼件進行高溫(500~600oC)回火多用于重要的結構零件,如軸類、齒輪、連桿等調質一般是在粗加工之后進行的。目的是:

      細化晶粒,使鋼件獲得較高韌性和足夠的強度,使其具有良好的綜合力學性能。

      六、時效處理

      1、人工時效

      將經過淬火的鋼件加熱到100~160℃,經過長時間的保溫,隨后冷卻。

      2、自然時效

      將鑄件放在露天,鋼件(如長軸、絲杠等)放在海水中或長期懸吊或輕輕敲打 要經自然時效的零件,進行粗加工。

      目的是:消除內應力,減少零件變形,穩定尺寸,對精度要求較高的零件更為重要。

      七、化學熱處理

      將鋼件放到含有某些活性原子(如碳、氮、鉻等)的化學介質中,通過加熱、保溫、冷卻等方法,使介質中的某些原子滲入到鋼件的表層,從而達到改變鋼件表層的化學成分,使鋼件表層具有某種特殊的性能。

      化學熱處理因元素不同又細分為滲碳、滲氮、氰化:

      1、滲碳

      將碳原子滲入鋼件表層。常用于耐磨并受沖擊的零件,如:輪、齒輪、軸、活塞銷等。目的是使表面具有高的硬度(HRC60~65)和耐磨性,而中心仍保持高的韌性。

      2、滲氮

      將氮原子滲入鋼件表層。常用于重要的螺栓、螺母、銷釘等零件。目的是提高鋼件表層的硬度、耐磨性、耐蝕性。

      3、氰化

      將碳和氮原子同時滲人到鋼件表層適用于低碳鋼、中碳鋼或合金鋼零件,也可用于高速鋼刀具。目的是提高鋼件表層的硬度和耐磨性。

      八、發黑

      將金屬零件放在很濃的堿和氧化劑溶液中加熱氧化,使金屬零件表面生成一層帶有磁性的四氧化三鐵薄膜。常用于低碳鋼、低碳合金工具鋼。

      由于材料和其他因素的影響,發黑層的薄膜顏色有藍黑色、黑色、紅棕色、棕褐色等,其厚度為0.6~0.8μm。目的是防銹、增加金屬表面美觀和光澤,消除淬火過程中的應力。
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