热处理的好处

在制造过程中,一些材料可能需要参与改变其颗粒结构的程序。热处理是否有一种使用受控的加热和冷却程序来改变金属的物理性能并改善它们的方法,以用于生产中大范围的行业

这些热处理根据金属类型和零件功能所需的机械性能而有所不同。必须遵循正确的热处理程序,以确保金属满足规定的强度要求。

用于汽车行业的汽车部件。

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什么是热处理?(及整体效益)

热处理通常是通过加热和冷却过程来改变或加强材料的结构。它有很多优点,包括:

  • 它可以改变材料的物理(机械)性能,并有助于其他制造步骤。
  • 它减轻了压力,使零件更容易加工或焊接。
  • 增加强度,使材料具有延展性或更柔韧性。
  • 引入耐磨(硬度)特性,或只是表面或直接通过零件。
  • 提高脆性。一些金属一旦暴露在特定的环境中就会变得脆弱或易碎,所以它们需要经过处理才能克服这一点。
  • 可以提高金属的电磁性能,从而提高其与其他材料的相容性。

钢材料从热处理中获益良多,特别是在制造过程中,如热成形或焊接后。万博manbetx官网2.0

基本的热处理

退火和固溶退火

在这种热处理中,材料被加热到所需的温度,该温度在材料缓慢或迅速冷却之前保持一段特定的时间,这取决于类型材料.该工艺细化了晶粒组织,使其更均匀,更容易加工。它还用于提高材料的延展性,为进一步加工和减少任何潜在的铸造应力。

退火也常用于降低材料的硬度,这有助于提高材料的可加工性。适用于黑色和有色合金。

说到固溶退火,其工艺虽然在使用温度上与退火相似,但常用的是300系列不锈钢提高耐蚀性和延展性。

这两种处理方法在冶金工业中经常被使用熔模铸造过程

淬火和回火

淬火和回火包括两个阶段。

硬化可以对含有特定碳范围的特定钢进行,包括加热材料,通常在900以上oC、使用前迅速冷却或淬火。其结果是更轻,更强的零件,工具和模具可以达到所需的耐磨性,同时保持其韧性。如果一个部件是由马氏体不锈钢制成的,它只有经过这样的热处理才能变得耐腐蚀。

一个被称为回火的进一步加热和冷却循环可以用来给零件增加一定程度的延展性,使其更坚硬,在压力下不太可能开裂。回火可以使零件变得更硬。

这些都是钢管行业的重要步骤,因为它提高了金属的力学性能,确保了它们在石油、水或天然气管道中的安全使用。

情况下变硬

表面硬化或渗碳是一种热化学过程,在此过程中,合金元素(主要是碳或氮)被添加到金属表面达到特定深度(即表面);在这个过程中,只有外层变得坚硬。这对于某些应用是有用的,因为它允许一个组件有一个非常硬的,耐磨的外部部件的“软”韧性核心。

其结果是耐磨性得到改善,但你不必在韧性上妥协。适用于各种压力和磨损的应用场合。

钢轨安全部分。

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热等静压

这种热处理使用惰性气体,通常是氩气,高温和高压;这允许塑性变形、蠕变和扩散的发生。HIP用于去除内部的微孔隙,通过压缩零件中可能存在的任何气体和孔隙来提高机械性能。

HIP的性能使其成为去除任何金属微孔的理想材料,特别是在高完整性应用中,如飞机发动机和零部件。它还被用于医疗行业,改善铬、钛和不锈钢植入物。

正常化

该技术仅适用于黑色金属,并适用于在微观水平上需要均匀珠光体结构的应用;这包括颗粒大小和组成。通常用于黑色合金,正火需要将钢加热到40度左右o在这个温度下保持一段时间,然后在室外冷却。

这一过程的最终目的是增加钢的韧性,减轻内应力和细化晶粒尺寸。经过正态化处理的材料比经过退火处理的材料更坚硬。通常,正规化也是钢材在准备使用之前的最后一次处理。

感应变硬

感应淬火通常用于钢和铸铁,它通过感应加热和淬火使金属零件的表面硬化。材料的硬度和脆性通过这一过程得到增强,这也允许你硬化一个部分的特定区域而不损害其他部分。一个高频交流电通过线圈来诱导材料的快速加热。

这种处理可以使零件表面更耐磨,局部硬化有助于强化零件的某些区域,而不需要停止整个过程,就像某些表面硬化处理一样。感应淬火对于较大的零件也是一个很好的选择。

真空热处理

该工艺允许我们实现大多数热处理,如淬火和退火。这种低压处理适用于耐热合金,包括镍基合金,并帮助部件更好地承受高温环境和其他应力。由于这个原因,它通常出现在航空航天等行业,主要用于发动机和废气排放。

发电是可再生能源产业的一部分。

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铸件总是需要热处理吗?

答案是否定的。有些部件可以“铸件”使用,但有时,您需要一个应用程序的组件,而该应用程序需要该材料不提供的特定规格。这意味着,如果一种合金在任何方面都是完美的,例如,耐磨性,它可以通过热处理获得这种特性。

因此,虽然不是每个铸件或部件都需要热处理,但许多材料可以从中受益,因为它们可以提高物理和机械性能。

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