調(diào)質(zhì)處理
作者：華民姜曉135 8312 9701（多年鋼棒調(diào)質(zhì)處理經(jīng)驗）
淬火 高溫回火=是淬火加高溫回火的雙重熱處理,其目的是使工件具有良好的綜合機(jī)械性能。
1.調(diào)質(zhì)處理
1.1調(diào)質(zhì)處理爐
鋼的熱處理工藝包括退火,正火,淬火,回火和表面熱處理等方法。其中回火又包括調(diào)質(zhì)處理和時效處理。 鋼的回火：按照所希望的機(jī)械性能將已經(jīng)淬火的鋼重新加熱到（350℃～650℃）一定溫度之間進(jìn)行,碳是以細(xì)均分布的滲碳體形式析出。隨著回火溫度的增加,碳化物的顆粒就增大,屈服點和拉伸強(qiáng)度就下降,降低硬度和脆性,延伸率和收縮率就升高。其目的是消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,以取得預(yù)期的力學(xué)性能。
回火分高溫回火,中溫回火和低溫回火三類。
高溫回火：500℃~650℃
中溫回火：300℃~450℃
低溫回火：150℃~250℃
1.2.調(diào)質(zhì)處理方法
調(diào)質(zhì)處理：淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調(diào)質(zhì)處理。高溫回火是指在500-650℃之間進(jìn)行回火。調(diào)質(zhì)可以使鋼的性能,材質(zhì)得到很大程度的調(diào)整,其強(qiáng)度,塑性和韌性都較好,具有良好的綜合機(jī)械性能。調(diào)質(zhì)處理后得到回火索氏體�；鼗鹚魇象w(tempered sorbite)是馬氏體于回火時形成的,在光學(xué)鏡相顯微鏡下放大500~600倍以上才能分辨出來,其為鐵素體基體內(nèi)分布著碳化物（包括滲碳體）球粒的復(fù)合組織。它也是馬氏體的一種回火組織,是鐵素體與粒狀碳化物的混合物。此時的鐵素體已基本無碳的過飽和度,碳化物也為穩(wěn)定型碳化物。常溫下是一種平衡組織。
1.3.時效處理方法
時效處理：為了消除精密量具或模具,零件在長期使用中尺寸,形狀發(fā)生變化,常在低溫回火后（低溫回火溫度150-250℃）精加工前,把工件重新加熱到100-150℃,保持5-20小時,這種為穩(wěn)定精密制件質(zhì)量的處理,稱為時效。對在低溫或動載荷條件下的鋼材構(gòu)件進(jìn)行時效處理,以消除殘余應(yīng)力,穩(wěn)定鋼材組織和尺寸,尤為重要。
2.分類
調(diào)質(zhì)鋼有碳素調(diào)質(zhì)鋼和合金調(diào)質(zhì)鋼二大類,不管是碳鋼還是合金鋼,其含碳量控制比較嚴(yán)格。如果含碳量過高,調(diào)質(zhì)后工件的強(qiáng)度雖高,但韌性不夠,如含碳量過低,韌性提高而強(qiáng)度不足。為使調(diào)質(zhì)件得到好的綜合性能,一般含碳量控制在0.30~0.50%。
調(diào)質(zhì)淬火時,要求工件整個截面淬透,使工件得到以細(xì)針狀淬火馬氏體為主的顯微組織。通過高溫回火,得到以均勻回火索氏體為主的顯微組織。小型工廠不可能每爐搞金相分析,一般只作硬度測試,這就是說,淬火后的硬度必須達(dá)到該材料的淬火硬度,回火后硬度按圖要求來檢查。
3.應(yīng)用及案例
調(diào)質(zhì)常常應(yīng)用在中碳(低合金)結(jié)構(gòu)鋼,也用在低合金鑄鋼中。總之對力學(xué)要求高的結(jié)構(gòu)零部件都要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。 （hardening and tempering；thermal refining） 金屬材料熱處理工藝之一。材料在淬火后高溫回火叫調(diào)質(zhì)處理。目的是使鋼件有很高的韌性和足夠的強(qiáng)度,具有綜合的優(yōu)良機(jī)械性能。例如立軸,絲杠,齒輪等。一般是在零件加工后進(jìn)行,也可將粗坯調(diào)質(zhì)后再進(jìn)行機(jī)械加工。
3.1,45鋼的調(diào)質(zhì)
45鋼是中碳結(jié)構(gòu)鋼,冷熱加工性能都不錯,機(jī)械性能較好,且價格低,來源廣,所以應(yīng)用廣泛。它的最大弱點是淬透性低,截面尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。
45鋼淬火溫度在A3 (30~50)℃,在實際操作中,一般是取上限的。偏高的淬火溫度可以使工件加熱速度加快,表面氧化減少,且能提高工效。為使工件的奧氏體均勻化,就需要足夠的保溫時間。如果實際裝爐量大,就需適當(dāng)延長保溫時間。不然,可能會出現(xiàn)因加熱不均勻造成硬度不足的現(xiàn)象。但保溫時間過長,也會也出現(xiàn)晶粒粗大,氧化脫碳嚴(yán)重的弊病,影響淬火質(zhì)量。我們認(rèn)為,如裝爐量大于工藝文件的規(guī)定,加熱保溫時間需延長1/5。
因為45鋼淬透性低,故應(yīng)采用冷卻速度大的10%鹽水溶液。工件入水后,應(yīng)該淬透,但不是冷透,如果工件在鹽水中冷透,就有可能使工件開裂,這是因為當(dāng)工件冷卻到180℃左右時,奧氏體迅速轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體造成過大的組織應(yīng)力所致。因此,當(dāng)淬火工件快冷到該溫度區(qū)域,就應(yīng)采取緩冷的方法。由于出水溫度難以掌握,須憑經(jīng)驗操作,當(dāng)水中的工件抖動停止,即可出水空冷（如能油冷更好）。另外,工件入水宜動不宜靜,應(yīng)按照工件的幾何形狀,作規(guī)則運動。靜止的冷卻介質(zhì)加上靜止的工件,導(dǎo)致硬度不均勻,應(yīng)力不均勻而使工件變形大,甚至開裂。

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山東華民鋼球股份有限公司,位于濟(jì)南東章丘城東工業(yè)園區(qū),始建于1986年,1993年后與韓國合資10年,2004年改制為股份有限公司。占地面積180畝,現(xiàn)有職工246名,總資產(chǎn)過億元。主要產(chǎn)品：礦山專用磨球（鍛造和鑄造）,磨棒,微型碳鋼球,耐磨鑄鍛,生產(chǎn)鋼球?qū)＠�成套設(shè)備等。2004年開始擁有企業(yè)自營進(jìn)出口權(quán)至今。公司屬省高新技術(shù)企業(yè),省企業(yè)技術(shù)中心,省守合同重信用企業(yè),管理已通過ISO9001國際質(zhì)量體系認(rèn)證和ISO14001環(huán)境體系認(rèn)證,屬于省環(huán)保節(jié)能,清潔生產(chǎn)企業(yè),各類產(chǎn)品列為省名牌產(chǎn)品。華民商標(biāo)被認(rèn)定為省著名商標(biāo),并在國外馬德里注冊30多個國家,正在辦理馳名商標(biāo)。產(chǎn)品80%出口,在美洲,非
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