熱處理工藝與熱處理淬火

零件所選材料一般應(yīng)先制成與成品尺寸形狀相近的毛坯，如鍛件、鑄件、焊接件等，然后再進(jìn)行加工，零件的加工都是按一定的工藝路線進(jìn)行的。熱處理淬火是機(jī)械制造過程中的重要工序，正確理解熱處理淬火的技術(shù)條件，合理安排熱處理淬火在加工工藝路線中的工序位置，對(duì)于改善切削加工性能、保證零件質(zhì)量具有重要意義。 熱處理的技術(shù)條件 熱處理淬火技術(shù)條件的內(nèi)容主要包括：工件最終的熱處理方法，熱處理淬火后組織和應(yīng)達(dá)到的力學(xué)性能、精度和工藝性能要求。 一般零件均以硬度作為熱處理技術(shù)條件，但對(duì)于某些力學(xué)性能要求較高的重要零件，例如動(dòng)力機(jī)械上的關(guān)鍵零件如曲軸、連桿、齒輪等，還應(yīng)標(biāo)出強(qiáng)度、塑性、韌性指標(biāo)，有的還應(yīng)提出對(duì)金相顯微組織的要求；對(duì)于滲碳件則還應(yīng)標(biāo)注出滲碳淬火、回火后表面和心部的硬度、滲碳的部位（全部或局部）、滲碳層深度等；對(duì)于表面熱處理淬火零件，在圖樣上應(yīng)標(biāo)出淬硬層的硬度、深度與淬硬部位，有的還應(yīng)提出對(duì)顯微組織及限制變形的要求，如軸淬火后彎曲度、孔的變形量等。 熱處理的圖樣標(biāo)注 標(biāo)注熱處理技術(shù)條件時(shí)，可用文字和數(shù)字在圖樣上簡要說明，也可用熱處理淬火工藝分類及代號(hào)來表示。熱處理技術(shù)條件一般標(biāo)注在零件圖標(biāo)題欄的上方。 文字和數(shù)字說明：一般標(biāo)注最終熱處理方法及其達(dá)到的力學(xué)性能要求，通常標(biāo)注硬度值。在標(biāo)注硬度值時(shí)應(yīng)允許有一個(gè)波功范圍：一般布氏硬度范圍在30-40左右，洛氏硬度范圍在5左右，允許有一定范圍，如調(diào)質(zhì)220-250HBS。重要零件有時(shí)提出金相組織或強(qiáng)度、塑性要求，對(duì)于滲碳、滲氮件，則要標(biāo)出滲碳、滲氮深度及淬火后回火的硬度值，表面淬火件還要標(biāo)出淬硬層深度和硬度值。 熱處理代號(hào)：熱處理代號(hào)一般由四位數(shù)字組織，有時(shí)在四位數(shù)字后加上分類工藝代號(hào)。如退火代號(hào)5111，其中球化退火5111s、去應(yīng)力退火5111e；正火代號(hào)5121，調(diào)質(zhì)代號(hào)5151，淬火和回火代號(hào)5141，可參照國家標(biāo)準(zhǔn)(GBlT 12603-1990)具體規(guī)定。 熱處理的工序位置 根據(jù)熱處理的目的和工序位置的不同，熱處理可分為預(yù)先熱處理和最　終熱處理兩大類。其工序位置安排的一般規(guī)律如下： (1)預(yù)先熱處理：預(yù)先熱處理為后續(xù)加工或后續(xù)熱處理服務(wù)，包括退火、正火、調(diào)質(zhì)等，其工序位置一般均緊接毛坯生產(chǎn)之后，切削加工之前（如退火、正火）；或粗加工之后，精加工之前（如調(diào)質(zhì)）。 ①退火、正火：主要作用是消除主坯的缺陷（內(nèi)應(yīng)力、晶粒粗大、組織不均勻等）。通常都安排在毛坯生產(chǎn)之后、切削加工之前。對(duì)于精密零件，為了消除切削加工的殘專應(yīng)力，在切削加工工序之間還應(yīng)安排去應(yīng)力退火。 ②調(diào)質(zhì)：調(diào)質(zhì)目的是提高綜合力學(xué)性能為后續(xù)熱處理作組織準(zhǔn)備，一般安排在粗加工之后、精加工或半精加工之前。調(diào)質(zhì)零件的加工路線一般為：下料一鍛造一正火（退火）一切削粗加工一調(diào)質(zhì)一切削精加工。 在實(shí)際生產(chǎn)中，灰鑄鐵件、鑄鋼件和某些鋼軋件、鋼鍛件經(jīng)退火、正火或調(diào)質(zhì)后，往往不再進(jìn)行其他熱處理，這時(shí)上述熱處理也就是最終熱處理。 最終熱處理：最終熱處理包括各種淬火、回火及表面熱處理等。零件經(jīng)這類熱處理后，獲得所需的使用性能，因零件的硬度較高，除磨削加工外，不宜進(jìn)行其他形式的切削加工，故最終熱處理工序均安排在半精加工之后。 ①淬火、回火：整體淬火、回火與表面淬火的工序位置安排基本相同。淬火件的變形及氧化、脫碳應(yīng)生磨削中去除，故需留磨削余量。直徑在200mm、長度在100mm以下的淬火件，磨削余量一般為0.35-0. 75mm。表面淬火件的變形小，其磨削余量要比整體淬火件小。整體淬火零件的加工路線一般為：下料一鍛造一退火（正火）一粗切削加工、半精切削加工一淬火劑淬火、回火（低、中溫）一磨削。 感應(yīng)加熱表面淬火零件的加工路線一般為：下料一鍛造一退火（正火）一粗切削加工一調(diào)質(zhì)一半精切削加工—感應(yīng)加熱表面淬火一低溫回火一磨削。 ②滲碳：滲碳分整體滲碳和局部滲碳兩種。當(dāng)零件局部不允許滲碳處理時(shí)，應(yīng)在圖樣上予以注明。該部位可鍍銅以防滲碳，或采取多留余量的方法，待零件滲碳后淬火前再切削掉該處滲碳層。整體滲碳件的加工路線一般為：下料一鍛造一正火一粗、半精切削加工滲碳、淬火、低溫回火一精切削加工（磨削）。局部滲碳件的加工路線一般為：下料一鍛造一正火一粗、半精切削加工一非滲碳部位鍍銅（留防滲余量）一滲碳一淬火、低溫回火一精加工（磨削）。 ③滲氮：滲氮溫度較低，變形小，滲層硬且薄，故滲氮后只宜精磨。調(diào)質(zhì)主要使心部獲得良好的綜合力學(xué)性能。滲氮件的加工路線一般為：下料一鍛造一退火一粗加工一調(diào)質(zhì)一半精切削加工一去應(yīng)力退火一粗磨一滲氮一精磨。 本文參考《金屬工藝基礎(chǔ)與實(shí)踐》一書。 相關(guān)鏈接 水性淬火液的綜合優(yōu)勢(shì)
淬火液在鋁合金固溶處理中的效果