热处理

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热处理  

  合一科技 既是特种钢供应商,也提供热处理服务,是业界先驱和领导者。我们的热 处理服务有助于充分发挥每一种钢材并增强其性能。

  合一科技 热处理工艺精准,确保达到硬度要求。更重要的是,热处理可增强耐磨损、抗开裂/崩角性能;高的耐热 龟裂和耐腐蚀/冲蚀性、韧性以及 超高抗腐蚀性、抛光性和尺寸稳定性。

  合一科技 优质的热处理服务提供最先进的真空炉,菜单过程控制,并对所有 工艺参数进行完整备案。热气体循 环加热以及高达15bar氮气冷却压力,能有效增 强加热和冷却性能,确保炉内温度均匀。

  合一提供 全方位的热处理服务。

  淬火和回火

  生产最耐用、表面洁净 和变形最少的高速钢材料圆棒。

  消除应力

  消除因粗加工、焊接、放电加工(EDM)或延长服 务期间积累所致的应力。

  热处理工艺过程:

  热处理工 艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有 加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。

  加热是热 处理的重要工序之一。金属热处 理的加热方法很多,最早是采 用木炭和煤作为热源,近而应用 液体和气体燃料。电的应用 使加热易于控制,且无环境污染。利用这些 热源可以直接加热,也可以通 过熔融的盐或金属,以至浮动 粒子进行间接加热。

  金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零 件表面碳含量降低),这对于热 处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属 通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中 和真空中加热,也可用涂 料或包装方法进行保护加热。

  加热温度 是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热 处理质量的主要问题。加热温度 随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都 是加热到相变温度以上,以获得高温组织。另外转变 需要一定的时间,因此当金 属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此 温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间 称为保温时间。采用高能 密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间,而化学热 处理的保温时间往往较长。

  冷却也是 热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法 因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。一般退火 的冷却速度最慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快。但还因钢 种不同而有不同的要求,例如空硬 钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。

常见问题:  

  过热

  从刀具粗 糙口上可观察到淬火后的显微组织过热。但要确切 判断其过热的程度必须观察显微组织。若在高速 钢的淬火组织中出现粗针状马氏体,则为淬火过热组织。形成原因 可能是淬火加热温度过高或加热保温时间太长造成的全面过热;也可能是 因原始组织带状碳化物严重,在两带之 间的低碳区形成局部马氏体针状粗大,造成的局部过热。过热组织 中残留奥氏体增多,尺寸稳定性下降。由于淬火组织过热,钢的晶体粗大,会导致最 终刀具的韧性下降,抗冲击性能降低,寿命也降低。过热严重 甚至会造成淬火裂纹。

  欠热

  淬火温度 偏低或冷却不良则会在显微组织中产生超过标准规定的托氏体组织,称为欠热组织,它使硬度下降,耐磨性急剧降低,影响钢材寿命。

  淬火裂纹

  很多刀具 在淬火冷却过程中因内应力所形成的裂纹称淬火裂纹。造成这种 裂纹的原因有:由于淬火 加热温度过高或冷却太急,热应力和 金属质量体积变化时的组织应力大于钢材的抗断裂强度;工作表面的原有缺陷(如表面微 细裂纹或划痕)或是钢材内部缺陷(如夹渣、严重的非金属夹杂物、白点、缩孔残余等)在淬火时 形成应力集中;严重的表 面脱碳和碳化物偏析;淬火后回 火不足或未及时回火;前面工序 造成的冷冲应力过大、锻造折叠、深的车削刀痕、油沟尖锐棱角等。总之,造成淬火 裂纹的原因可能是上述因素的一种或多种,内应力的 存在是形成淬火裂纹的主要原因。淬火裂纹深而细长,断口平直,破断面无氧化色。刀具刃部 往往是纵向的平直裂纹或环形开裂;或有S形、T形或环型。淬火裂纹 的组织特征是裂纹两侧无脱碳现象,明显区别 与锻造裂纹和材料裂纹。

  热处理变形

  很多进口 高速钢在热处理时,存在有热 应力和组织应力,这种内应 力能相互叠加或部分抵消,是复杂多变的,因为它能 随着加热温度、加热速度、冷却方式、冷却速度、圆棒大小 的变化而变化,所以热处 理变形是难免的。认识和掌 握它的变化规律可以使圆棒置于可控的范围,有利于生产的进行。当然在热 处理过程中的机械碰撞也会使零件产生变形,但这种变 形是可以用改进操作加以减少和避免的。

  表面脱碳

  高速钢在 热处理过程中,如果是在 氧化性介质中加热,表面会发 生氧化作用使钢件表面碳的质量分数减少,造成表面脱碳。表面脱碳 层的深度超过最后加工的留量就会使零件报废。表面脱碳 层深度的测定在金相检验中可用金相法和显微硬度法。以表面层 显微硬度分布曲线测量法为准,可做仲裁判据。

  软点

  由于加热不足,冷却不良,淬火操作 不当等原因造成的钢件表面局部硬度不够的现象称为淬火软点。它象表面 脱碳一样可以造成表面耐磨性和疲劳强度的严重下降。


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