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紧固件热处理工艺知识详解

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        将固态金属通过特定的加热和冷却方法,使之获得工程上所需性能的一种工艺过程的总称.它包括加热、保温和冷却三个阶段.下图为热处理工艺示例。    热处理共有四把火:退火、正火、淬火、回火。在紧固件生产加工过程中使用到:退火、淬火、回火。
    第一把火  退火:加热到适当温度—保温—缓慢冷却。下图为退火工艺示例。
     
    退火目的: 
    1)降低硬度,便于切削加工。  
    2)消除锻、铸、焊接件的组织缺陷  
    3)细化晶粒,改善组织,作为预备热处理为最终热处理作准备。  
    4)消除应力,防止变形和开裂。  
     
        紧固件退火工序主要在冷镦前,主要的作用是细化晶粒、改善组织,消除应力,防止冷镦开裂。  球化退火金相组织见下图。
        第二把火和第三把火是联合起来使用的。一般在紧固件件行业中通常称为调质处理。调质处理即淬火加回火的热处理工艺,以获得回火索氏体组织,其中渗碳体呈颗粒状均匀分布。以期获得良好的综合机械性能。  
        淬火:加热到适当温度—保温—在油淬冷介质中快速冷却。下图为淬火瞬间冷却阶段示意图。
    注意:为了防止淬火裂纹的产生,紧固件不推荐使用水作为冷却介质。  
     
    淬火的目的: 
     
     1)获得马氏体组织,提高硬度、强度和耐磨性;  
    2)减少内应力,避免变形和开裂; 
    3)与随后的回火工序结合,使零件获得良好的综合机械性能; 
     淬火后零件的组织如下图(马氏体) 
    3、回火:加热至高于室温而低于650℃的某一适当温度—长时间保温—冷却  目的:增加韧性、增加尺寸稳定性、减少淬火应力
    对于紧固件产品,我们需要在热处理工艺控制那些产品性能?  
    •硬度:表面/芯部/  
    •强度:抗拉强度/保证载荷  
    •显微结构  
    •脱碳、渗碳  
     
     
    1热处理过程怎么控制
     
    1-1材料/零件:成份、晶粒度、淬透性  
    1-2装料:数量/重量/布局 
    1-3温度设定:每个区循环  
    1-4周期时间:加热/保温/淬火  
    1-5气氛:碳势/气体流量  
    1-6淬火/回火延时时间  
    1-7淬火介质温度/特性  
     
     
    2热处理设备 
     
    2-1气氛流量控制:流量计,碳势控制:氧探头2-2温度控制:热电偶  
    2-3仪表:面板控制,多点控监测,电脑控制系统。  
     
    3、淬火油分析
     
    冷却曲线、粘度、含水量、闪点、悬浮固体、总酸度