如何選擇合适的(de)熱(rè)處理(lǐ)方式?
本文主要是禾聚精密對(duì)沖壓件常用(yòng)的(de)熱(rè)處理(lǐ)工藝的(de)彙總,其中包括了(le)金屬原料(零件)和(hé)沖壓件模具類金屬熱(rè)處理(lǐ)的(de)工藝過程及作用(yòng)。
一.退 火
流程:将鋼件加熱(rè)到一定溫度,保溫一定時(shí)間,然後緩慢(màn)冷(lěng)卻到室溫
①降低鋼的(de)硬度,提高(gāo)塑性,以利于切削加工及冷(lěng)變形加工
②細化(huà)晶粒,均勻鋼的(de)組織,改善鋼的(de)性能及爲以後的(de)熱(rè)處理(lǐ)作準備
③消除鋼中的(de)内應力。防止零件加工後變形及開裂
可(kě)分(fēn)爲完全退火、球化(huà)退火、去應力退火
完全退火:将鋼件加熱(rè)到臨界溫度(不同鋼材臨界溫度也(yě)不同,一般是710-750℃,個(gè)别合金鋼的(de)臨界溫度可(kě)達800—900C)以上30—50C,保溫一定時(shí)間,然後随爐緩慢(màn)冷(lěng)卻(或埋在沙中冷(lěng)卻)
作用(yòng):細化(huà)晶粒,均勻組織,降低硬度,充分(fēn)消除内應力完全退火适用(yòng)于含碳量(質量分(fēn)數)在O.8%以下(xià)的(de)鍛件或鑄鋼件
球化(huà)退火:将鋼件加熱(rè)到臨界溫度以上20~30C,經過保溫以後,緩慢(màn)冷(lěng)卻至500℃以下(xià)再出爐空冷(lěng)
作用(yòng):降低鋼的(de)硬度,改善切削性能,并爲以後淬火作好準備,以減少淬火後變形和(hé)開裂,球化(huà)退火适用(yòng)于含碳量(質量分(fēn)數)大(dà)于O.8%的(de)碳素鋼和(hé)合金工具鋼
去應力退火:将鋼件加熱(rè)到500~650C,保溫一定時(shí)間,然後緩慢(màn)冷(lěng)卻(一般采用(yòng)随爐冷(lěng)卻)消除鋼件焊接和(hé)冷(lěng)校直時(shí)産生的(de)内應力。
作用(yòng):消除精密零件切削加工時(shí)産生的(de)内應力,以防止以後加工和(hé)用(yòng)過程中發生變形,去應力退火适用(yòng)于各種鑄件、鍛件、焊接件和(hé)冷(lěng)擠壓件等
二.正火
過程:将鋼件加熱(rè)到臨界溫度以上40~60C,保溫一定時(shí)間,然後在空氣中冷(lěng)卻
作用(yòng):改善組織結構和(hé)切削加工性能,且對(duì)機械性能要求不高(gāo)的(de)零件,常用(yòng)正火作爲最終熱(rè)處理(lǐ),還(hái)可(kě)消除内應力
三. 淬火
過程:将鋼件加熱(rè)到淬火溫度,保溫一段時(shí)間,然後在水(shuǐ)、鹽水(shuǐ)或油(個(gè)别材料 在空氣中)中急速冷(lěng)卻
作用(yòng):使鋼件獲得(de)較高(gāo)的(de)硬度和(hé)耐磨性,使鋼件在回火以後得(de)到某種特殊性能,如較高(gāo)的(de)強度、彈性和(hé)韌性等
還(hái)可(kě)以分(fēn)爲單液淬火、雙液淬火、火焰表面淬火
單液淬火
将鋼件加熱(rè)到淬火溫度,經過保溫以後,在一種淬火劑中冷(lěng)卻。但是單液淬火隻适用(yòng)于形狀比較簡單,技術要求不太高(gāo)的(de)碳素鋼及合金鋼件。淬火時(shí),對(duì)于直徑或厚度大(dà)于5~8mm的(de)碳素鋼件,選用(yòng)鹽水(shuǐ)或水(shuǐ)冷(lěng)卻;合金鋼件選用(yòng)油冷(lěng)卻
雙液淬火
将鋼件加熱(rè)到淬火溫度,經過保溫以後,先在水(shuǐ)中快(kuài)速冷(lěng)卻至300—400C,然後移人(rén)油中冷(lěng)卻
火焰表面淬火
用(yòng)乙炔和(hé)氧氣混合燃燒的(de)火焰噴射到零件表面,使零件迅速加熱(rè)到淬火溫度,然後立即用(yòng)水(shuǐ)向零件表面噴射, 火焰表面淬火适用(yòng)于單件或小批生産、表面要求硬而耐磨,并能承受沖擊載荷的(de)大(dà)型中碳鋼和(hé)中碳合金鋼件,如曲軸、齒輪和(hé)導軌等
表面感應淬火
将鋼件放在感應器中,感應器在一定頻(pín)率的(de)交流電的(de)作用(yòng)下(xià)産生磁場(chǎng),鋼件在磁場(chǎng)作用(yòng)下(xià)産生感應電流,使鋼件表面迅速加熱(rè)(2一lOmin)到淬火溫度,這(zhè)時(shí)立即将水(shuǐ)噴射到鋼件表面。
表面感應淬火适用(yòng)于中碳鋼和(hé)中等含碳量的(de)合金鋼件,經表面感應淬火的(de)零件,表面硬而耐磨,而心部保持著(zhe)較好的(de)強度和(hé)韌性。
四:回火
将淬火後的(de)鋼件加熱(rè)到臨界溫度以下(xià),保溫一段時(shí)間,然後在空氣或油中冷(lěng)卻。回火是緊接著(zhe)淬火以後進行的(de),也(yě)是熱(rè)處理(lǐ)的(de)最後一道工序
獲得(de)所需的(de)力學性能。在通(tōng)常情況下(xià),零件淬火後的(de)強度和(hé)硬度有很大(dà)提高(gāo),但塑性和(hé)韌性卻有明(míng)顯降低,而零件的(de)實際工作條件要求有良好的(de)強度和(hé)韌性。選擇适當的(de)回火溫度進行回火後,可(kě)以獲得(de)所需的(de)力學性能比如穩定結構,去應力。
回火一般可(kě)以分(fēn)爲低溫回火、高(gāo)溫回火、中溫回火
過程:将淬硬的(de)鋼件加熱(rè)到150-50C,并在這(zhè)個(gè)溫度保溫一定時(shí)間,然後在空氣中冷(lěng)卻,低溫回火多(duō)用(yòng)于切削刀(dāo)具、量具、模具、滾動軸承和(hé)滲碳零件等
中溫回火:将淬火的(de)鋼件加熱(rè)到350~450%,經保溫一段時(shí)間冷(lěng)卻下(xià)來(lái),一般用(yòng)于各類彈簧及熱(rè)沖模等零件,使鋼件獲得(de)較高(gāo)的(de)彈性、一定的(de)韌性和(hé)硬度。
高(gāo)溫回火:将淬火後的(de)鋼件加熱(rè)到500~650C,經過保溫以後冷(lěng)卻,主要用(yòng)于要求高(gāo)強度、高(gāo)韌性的(de)重要結構零件,如主軸、曲軸、凸輪、齒輪和(hé)連杆等。
低溫回火:使鋼件獲得(de)較好的(de)綜合力學性能,即較高(gāo)的(de)強度和(hé)韌性及足夠的(de)硬度,消除鋼件因淬火而産生的(de)内應力。
五.調質
将淬火後的(de)鋼件進行高(gāo)溫(500~600C)回火多(duō)用(yòng)于重要的(de)結構零件,如軸類、齒輪、連杆等調質一般是在粗加工之後進行的(de)
細化(huà)晶粒,使鋼件獲得(de)較高(gāo)韌性和(hé)足夠的(de)強度,使其具有良好的(de)綜合力學性能
六.化(huà)學熱(rè)處理(lǐ)
将鋼件放到含有某些活性原子(如碳、氮、鉻等)的(de)化(huà)學介質中,通(tōng)過加熱(rè)、保溫、冷(lěng)卻等方法,使介質中的(de)某些原子滲入到鋼件的(de)表層,從而達到改變鋼件表層的(de)化(huà)學成分(fēn),使鋼件表層具有某種特殊的(de)性能。
主要是分(fēn)爲鋼滲的(de)碳和(hé)鋼滲的(de)氮、鋼的(de)氰化(huà)
鋼滲的(de)碳
過程:将碳原子滲入鋼件表層
常用(yòng)于耐磨并受沖擊的(de)零件,如:輪、齒輪、軸、活塞銷等。使表面具有高(gāo)的(de)硬度(HRC60~65)和(hé)耐磨性,而中心仍保持高(gāo)的(de)韌性
鋼滲的(de)氮
過程: 将氮原子滲入鋼件表層
常用(yòng)于重要的(de)螺栓、螺母、銷釘等零件。提高(gāo)鋼件表層的(de)硬度、耐磨性、耐蝕性。
鋼的(de)氰化(huà)
過程将碳和(hé)氮原子同時(shí)滲人(rén)到鋼件表層适用(yòng)于低碳鋼、中碳鋼或合金鋼零件,也(yě)可(kě)用(yòng)于高(gāo)速鋼刀(dāo)具
提高(gāo)鋼件表層的(de)硬度和(hé)耐磨性
七.發黑(hēi)
過程:将金屬零件放在很濃的(de)堿和(hé)氧化(huà)劑溶液中加熱(rè)氧化(huà),使金屬零件表面生成一層帶有磁性的(de)四氧化(huà)三鐵薄膜常用(yòng)于低碳鋼、低碳合金工具鋼
由于材料和(hé)其他(tā)因素的(de)影(yǐng)響,發黑(hēi)層的(de)薄膜顔色有藍黑(hēi)色、黑(hēi)色、紅棕色、棕褐色等,防鏽、增加金屬表面美(měi)觀和(hé)光(guāng)澤,消除淬火過程中的(de)應力
以上就禾聚精密沖壓對(duì)金屬沖壓件以及沖壓模具配件常用(yòng)的(de)熱(rè)處理(lǐ)工藝的(de)彙總了(le),熱(rè)處理(lǐ)屬于後端工藝,對(duì)提升産品本身的(de)物(wù)理(lǐ)特性有決定性的(de)作用(yòng),所以選擇有經驗的(de)沖壓件公司,也(yě)要考慮到這(zhè)個(gè)公司的(de)供應鏈能力。禾聚公司一直提倡均衡發展,每年不斷在年審時(shí)宣導,優化(huà)供應鏈,優化(huà)内部流程,建立培訓機制等軟實力,找沖壓件加工,上禾聚精密,定不負信任。