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解读一下模具钢材料的热处理流程
发布时间:2021-08-27 15:00
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  解读一下模具钢材料的热处理流程

  

  随着社会经济的发展,模具钢是目前发展***快的行业之一。主要原因是社会工业化发展处于高峰,北欧各种模具钢性能不断提高,形成了一定的市场规模。模具钢的热处理工艺是决定模具钢性能的关键环节。接下来,模具钢小编解释一下模具钢材料的热处理流程。

  

  1.退火将钢加热到一定温度,保持一定时间,然后缓慢冷却到室温

  

  ①以降低钢的硬度,提高钢的塑性,有利于切削和冷变形加工

  

  ②细化晶粒,使钢的组织均匀化,改善钢的性能,为以后的热处理做准备

  

  ③消除钢中的内应力。防止零件加工后变形和开裂

  

  (1)完全退火将钢零件加热到临界温度以上30-50oc(不同钢的临界温度也不同,一般为710-750℃,有些合金钢的临界温度可以达到800—900oC),保持一定时间,然后用炉缓慢冷却(或在砂中冷却),细化晶粒,使组织均匀化,降低硬度,充分消除内应力。

  

  (2)球化退火将钢加热到临界温度以上20~30oC,保温后缓慢冷却到500℃以下,然后出炉空冷,降低钢的硬度,改善可加工性,为以后淬火做准备,减少淬火后的变形和开裂。球化退火适用于含碳量(质量分数)大于0的碳钢和合金工具钢。8%.

  

  (3)去应力退火将钢件加热到500~650°C,保温一定时间,然后缓慢冷却(通常用炉冷),消除钢件焊接和冷校直时产生的内应力,消除精密零件切割时产生的内应力,以防止以后加工和使用时变形。无应力退火适用于各种铸件、锻件、焊接件和冷挤压件等。

  

  2.将钢正火加热至临界温度以上40~60℃,保持一定时间,然后在空气中冷却

  

  ①改善组织结构和削减绩效

  

  ②对于机械性能要求不高的零件,常采用正火作为***终热处理

  

  ③消除内应力

  

  3.淬火将钢件加热到淬火温度,保持一段时间,然后在水、盐水或油中快速冷却(有些材料在空气中)。

  

  ①使钢件获得更高的硬度和耐磨性。

  

  ②使钢在回火后获得一些特殊性能,如较高的强度、弹性和韧性等。

  

  (1)单一液体淬火将钢零件加热至淬火温度,保温后,在淬火剂中冷却

  

  单液淬火只适用于形状简单、技术要求低的碳钢和合金钢零件。淬火时,选择盐水或水冷却直径或厚度大于5~8mm的碳钢零件;合金钢零件应通过油冷却。

  

  (2)双液淬火将钢件加热至淬火温度,保温后,在水中迅速冷却至300-400℃,然后移入油中冷却。

  

  (3)火焰表面淬火是用乙炔和氧气混合燃烧火焰喷涂在零件表面,使零件迅速加热到淬火温度,然后立即在零件表面喷水。火焰表面淬火适用于大型中碳钢和中碳合金钢零件,如曲轴、齿轮、导轨等。,单件或小批生产,表面坚硬耐磨,可承受冲击载荷。

  

  (4)表面感应淬火

  

  将钢件置于感应器中,感应器在一定频率的交流电的作用下产生磁场,钢件在磁场的作用下产生感应电流,使钢件表面迅速加热(2-10分钟)至淬火温度,然后立即向钢件表面喷水。

  

  表面感应淬火后,表面坚硬耐磨,而芯部保持良好的强度和韧性。

  

  表面感应淬火适用于中碳含量的中碳钢和合金钢零件

  

  4.回火将淬火钢零件加热到临界温度以下,保持一段时间,然后在空气或油中冷却

  

  回火在淬火后立即进行,也是热处理的***后一道工序

  

  ①获得所需的机械性能。一般情况下,零件淬火后的强度和硬度都有很大提高,但塑性和韧性明显降低,零件的实际工作条件要求有良好的强度和韧性。在适当的回火温度下回火后,可获得所需的机械性能

  

  ②稳定组织和大小

  

  ③消除内应力

  

  (1)低温回火将淬火钢零件加热到150-50oC,并在此温度下保持一定时间,然后在空气中冷却。低温回火主要用于刀具、量具、模具、滚动轴承和渗碳零件等。消除淬火引起的钢件内应力。

  

  (2)中温回火将淬火后的钢件加热至350~450%,保温一段时间后冷却。一般用于各种弹簧、热冲压模具等零件,使钢件获得较高的弹性、一定的韧性和硬度

  

  (3)高温回火将淬火后的钢件加热至500~650℃,保温后冷却。主要用于主轴、曲轴、凸轮、齿轮、连杆等高强度、高韧性的重要结构件,使钢件获得更好的综合力学性能,即更高的强度、韧性和足够的硬度,消除淬火产生的内应力。

  

  5.淬火和回火淬火钢零件在高温(500~600℃)下回火,主要用于重要的结构零件。例如,轴、齿轮、连杆等的淬火和回火。一般在粗加工后进行,以细化晶粒,使钢件获得更高的韧性和足够的强度,具有良好的综合力学性能。

  

  6.时效处理

  

  (1)淬火后的钢件通过人工时效加热到100~160℃,然后冷却消除内应力,减少零件变形,稳定尺寸,对于精度要求较高的零件更为重要

  

  (2)自然老化后,将铸件置于露天;钢制零件(如长轴、丝杠等。)放在海水中或长时间悬浮,或自然老化的零件被轻敲,***好先进行粗加工

  

  7.化学热处理是将钢铁零件放入含有一些活性原子(如碳、氮、铬等)的化学介质中。).通过加热、保温、冷却等方法,使介质中的一些原子渗透到钢件表层,从而改变钢件表层的化学成分,使钢件表层具有一些特殊的性能

  

  (1)被钢渗透的碳将碳原子渗透到钢部件的表层

  

  常用于耐磨和受冲击的零件,如车轮、齿轮、轴、活塞销等。

  

  表面具有高硬度(HRC60~65)和耐磨性,而中心仍保持高韧性

  

  (2)钢渗透的氮将氮原子渗透到钢零件表面

  

  常用于重要的螺栓、螺母、销钉等零件

  

  提高钢件表层的硬度和耐磨性,

  

  (3)钢的氰化同时将碳和氮原子渗透到钢零件表面。适用于低碳钢、中碳钢或合金钢零件,也可用于高速钢工具,以提高钢零件表面的硬度和耐磨性

  

  8.发黑将金属零件在很强的碱和氧化剂溶液中加热和氧化,从而在金属零件的表面形成磁性四氧化三铁膜,这通常用于低碳钢和低碳合金工具钢

  

  由于材料等因素的影响,黑化层的膜色为蓝黑色、黑色、红棕色、棕色等,厚度为0.6~0.8μm。

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