怎樣金屬管道如何做熱處理
⑴ 哪些管道需要熱處理
焊接接頭需進行熱處理,分焊前預熱和焊後熱處理,焊後熱處理又分退火、正火、淬火和回火;焊後熱處理的加熱方法分感應加熱和輻射加熱
⑵ 如何進行金屬表面熱處理
金屬表來面淬火是將金屬表面快速自加熱到淬火溫度,立即冷卻,使工件表面得到較高的硬度和耐磨性。主要有火焰加熱和感應加熱兩種:
火焰加熱用可燃氣體燃燒火焰將零件表面加熱到淬火溫度隨之快速冷卻,主要適用於大型工件或小批量生產,優點是設備簡單操作方便,缺點是加熱溫度及淬硬層深度不易控制。
感應加熱是利用感應電流通過工件所產生的電阻熱使工件表面加熱,然後快速冷卻。主要適用於批量生產。優點是加熱速度快,淬火質量好,加熱溫度,淬硬層深度容易控制,易於實現自動化。缺點是設備復雜,含碳量低,淬火後硬度低,含碳量高,易發生淬裂。
⑶ 金屬的熱處理方法有哪些
常規熱處理有:退火,球化退火,正火,淬火,貝氏體等溫淬火,鹽浴淬火,調質,回火等等
化學熱處理有:滲碳,滲氮,碳氮共滲,滲硼,氣相沉澱等等。
感應熱處理有:高,中,工頻加熱淬火,中頻回火。
其他的還有火焰淬火,電阻接觸淬火,人工時效等等。
⑷ 金屬熱處理的處理過程
加熱是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多,最早是採用木炭和煤作為熱源,進而應用液體和氣體燃料。電的應用使加熱易於控制,且無環境污染。利用這些熱源可以直接加熱,也可以通過熔融的鹽或金屬,以至浮動粒子進行間接加熱。
金屬加熱時,工件暴露在空氣中,常常發生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低),這對於熱處理後零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱,也可用塗料或包裝方法進行保護加熱。
加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數之一,選擇和控制加熱溫度 ,是保證熱處理質量的主要問題。加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理目的不同而異,但一般都是加熱到某特性轉變溫度以上,以獲得高溫組織。另外轉變需要一定的時間,因此當金屬工件表面達到要求的加熱溫度時,還須在此溫度保持一定時間,使內外溫度一致, 使顯微組織轉變完全,這段時間稱為保溫時間。採用高能密度加熱和表面熱處理時,加熱速度極快,一般就沒有保溫時間,而化學熱處理的保溫時間往往較長。 1.完全退火和等溫退火
完全退火又稱重結晶退火,一般簡稱為退火,這種退火主要用於亞共析成分的各種碳鋼和合金鋼的鑄,鍛件及熱軋型材,有時也用於焊接結構。一般常作為一些不重工件的最終熱處理,或作為某些工件的預先熱處理。
2.球化退火
球化退火主要用於過共析的碳鋼及合金工具鋼(如製造刃具,量具,模具所用的鋼種)。其主要目的在於降低硬度,改善切削加工性,並為以後淬火作好准備。
3.去應力退火
去應力退火又稱低溫退火(或高溫回火),這種退火主要用來消除鑄件,鍛件,焊接件,熱軋件,冷拉件等的殘余應力。如果這些應力不予消除,將會引起鋼件在一定時間以後,或在隨後的切削加工過程中產生變形或裂紋。 1.降低脆性,消除或減少內應力,鋼件淬火後存在很大內應力和脆性,如不及時回火往往會使鋼件發生變形甚至開裂。
2.獲得工件所要求的機械性能,工件經淬火後硬度高而脆性大,為了滿足各種工件的不同性能的要求,可以通過適當回火的配合來調整硬度,減小脆性,得到所需要的韌性,塑性。
3.穩定工件尺寸
4.對於退火難以軟化的某些合金鋼,在淬火(或正火)後常採用高溫回火,使鋼中碳化物適當聚集,將硬度降低,以利切削加工。 爐型應依據不同的工藝要求及工件的類型來決定
1.對於不能成批定型生產的,工件大小不相等的,種類較多的,要求工藝上具有通用性、多用性的,可選用箱式爐。
2.加熱長軸類及長的絲桿,管子等工件時,可選用深井式電爐。
3.小批量的滲碳零件,可選用井式氣體滲碳爐。
4.對於大批量的汽車、拖拉機齒輪等零件的生產可選連續式滲碳生產線或箱式多用爐。
5.對沖壓件板材坯料的加熱大批量生產時,最好選用滾動爐,輥底爐。
6.對成批的定型零件,生產上可選用推桿式或傳送帶式電阻爐(推桿爐或鑄帶爐)
7.小型機械零件如:螺釘,螺母等可選用振底式爐或網帶式爐。
8.鋼球及滾柱熱處理可選用內螺旋的回轉管爐。
9.有色金屬錠坯在大批量生產時可用推桿式爐,而對有色金屬小零件及材料可用空氣循環加熱爐。 一、過熱現象
我們知道熱處理過程中加熱過熱最易導致奧氏體晶粒的粗大,使零件的機械性能下降。
1.一般過熱:加熱溫度過高或在高溫下保溫時間過長,引起奧氏體晶粒粗化稱為過熱。粗大的奧氏體晶粒會導致鋼的強韌性降低,脆性轉變溫度升高,增加淬火時的變形開裂傾向。而導致過熱的原因是爐溫儀表失控或混料(常為不懂工藝發生的)。過熱組織可經退火、正火或多次高溫回火後,在正常情況下重新奧氏化使晶粒細化。
2.斷口遺傳:有過熱組織的鋼材,重新加熱淬火後,雖能使奧氏體晶粒細化,但有時仍出現粗大顆粒狀斷口。產生斷口遺傳的理論爭議較多,一般認為曾因加熱溫度過高而使MnS之類的雜物溶入奧氏體並富集於晶介面,而冷卻時這些夾雜物又會沿晶介面析出,受沖擊時易沿粗大奧氏體晶界斷裂。
3.粗大組織的遺傳:有粗大馬氏體、貝氏體、魏氏體組織的鋼件重新奧氏化時,以慢速加熱到常規的淬火溫度,甚至再低一些,其奧氏體晶粒仍然是粗大的,這種現象稱為組織遺傳性。要消除粗大組織的遺傳性,可採用中間退火或多次高溫回火處理。
二、過燒現象
加熱溫度過高,不僅引起奧氏體晶粒粗大,而且晶界局部出現氧化或熔化,導致晶界弱化,稱為過燒。鋼過燒後性能嚴重惡化,淬火時形成龜裂。過燒組織無法恢復,只能報廢。因此在工作中要避免過燒的發生。
三、脫碳和氧化
鋼在加熱時,表層的碳與介質(或氣氛)中的氧、氫、二氧化碳及水蒸氣等發生反應,降低了表層碳濃度稱為脫碳,脫碳鋼淬火後表面硬度、疲勞強度及耐磨性降低,而且表面形成殘余拉應力易形成表面網狀裂紋。
加熱時,鋼表層的鐵及合金與元素與介質(或氣氛)中的氧、二氧化碳、水蒸氣等發生反應生成氧化物膜的現象稱為氧化。高溫(一般570度以上)工件氧化後尺寸精度和表面光亮度惡化,具有氧化膜的淬透性差的鋼件易出現淬火軟點。
為了防止氧化和減少脫碳的措施有:工件表面塗料,用不銹鋼箔包裝密封加熱、採用鹽浴爐加熱、採用保護氣氛加熱(如凈化後的惰性氣體、控制爐內碳勢)、火焰燃燒爐(使爐氣呈還原性)
四、氫脆現象
高強度鋼在富氫氣氛中加熱時出現塑性和韌性降低的現象稱為氫脆。出現氫脆的工件通過除氫處理(如回火、時效等)也能消除氫脆,採用真空、低氫氣氛或惰性氣氛加熱可避免氫脆。 根據工件性能要求的不同,按其回火溫度的不同,可將回火分為以下幾種:
(一)低溫回火(150-250度)
低溫回火所得組織為回火馬氏體。其目的是在保持淬火鋼的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火內應力和脆性,以免使用時崩裂或過早損壞。它主要用於各種高碳的切削刃具,量具,冷沖模具,滾動軸承以及滲碳件等,回火後硬度一般為HRC58-64。
(二)中溫回火(250-500度)
中溫回火所得組織為回火屈氏體。其目的是獲得高的屈服強度,彈性極限和較高的韌性。因此,它主要用於各種彈簧和熱作模具的處理,回火後硬度一般為HRC35-50。
(三)高溫回火(500-650度)
高溫回火所得組織為回火索氏體。習慣上將淬火加高溫回火相結合的熱處理稱為調質處理,其目的是獲得強度,硬度和塑性,韌性都較好的綜合機械性能。因此,廣泛用於汽車,拖拉機,機床等的重要結構零件,如連桿,螺栓,齒輪及軸類。回火後硬度一般為HB200-330。 一.氣氛與鋼鐵的化學反應
1.氧化
2Fe+02→2Fe0
Fe+H20→Fe0+H2
FeC+C02→Fe+2C0
2.還原
Fe0+H2→Fe+H20Fe0+C0→Fe+02
3.滲碳
2C0→[C]+C02
Fe+[C]→FeC
CH4→[C]+2H2
4.滲氮
2NH3→2[N]+3H2
Fe+[N]→FeN
二.各種氣氛對金屬的作用
氮氣:在≥1000度時會與Cr,C0,Al.Ti反應
氫氣:可使銅,鎳,鐵,鎢還原。當氫氣中的水含量達到百分之0.2-0.3時,會使鋼脫碳
水:≥800度時,使鐵、鋼氧化脫碳,與銅不反應
一氧化碳:其還原性與氫氣相似,可使鋼滲碳
三.各類氣氛對電阻組件的影響
鎳鉻絲,鐵鉻鋁:含硫氣氛對電阻絲有害
⑸ 金屬材料熱處理過程
金屬熱處理是將金屬材料放在一定的介質中加熱到適宜的溫度,並在此溫度中保持一定時間後,又以不同速度在不同的介質中冷卻,通過改變金屬材料表面或內部的顯微組織結構來控制其性能的一種工藝。為使金屬工件具有所需要的力學性能、物理性能和化學性能,除合理選用材料和各種成形工藝外,熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機械工業中應用最廣的材料,鋼鐵顯微組織復雜,可以通過熱處理予以控制,所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內容。
熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程,有時只有加熱和冷卻兩個過程。金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理三大類。根據加熱介質、加熱溫度和冷卻方法的不同,每一大類又可區分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬採用不同的熱處理工藝,可獲得不同的組織,從而具有不同的性能。鋼鐵是工業上應用最廣的金屬,而且鋼鐵顯微組織也最為復雜,因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。
⑹ 鋼管常用熱處理工藝是什麼
熱處理的作用就是提高鋼管及精密鋼管的材料機械性能、消除殘余應力和改善鋼管金屬的切削加工性能
▲ 精密鋼管無縫鋼管之熱處理無氧退火爐
按照熱處理不同的目的,熱處理工藝可分為兩大類:預備熱處理和最終熱處理。
1.預備熱處理
預備熱處理的目的是改善加工性能、消除內應力和為最終熱處理准備良好的金相組織。其熱處理工藝有退火、正火、時效、調質等。
(1)退火和正火
退火和正火用於經過熱加工的毛坯。含碳量大於0.5%的碳鋼和合金鋼,為降低其硬度易於切削,常採用退火處理;含碳量低於0.5%的碳鋼和合金鋼,為避免其硬度過低切削時粘刀,而採用正火處理。退火和正火尚能細化晶粒、均勻組織,為以後的熱處理作準備。退火和正火常安排在毛坯製造之後、粗加工之前進行。
(2)時效處理
時效處理主要用於消除毛坯製造和機械加工中產生的內應力。
為避免過多運輸工作量,對於一般精度的零件,在精加工前安排一次時效處理即可。但精度要求較高的零件(如座標鏜床的箱體等),應安排兩次或數次時效處理工序。簡單零件一般可不進行時效處理。
除鑄件外,對於一些剛性較差的精密零件(如精密絲杠),為消除加工中產生的內應力,穩定零件加工精度,常在粗加工、半精加工之間安排多次時效處理。有些軸類零件加工,在校直工序後也要安排時效處理。
(3)調質
調質即是在淬火後進行高溫回火處理,它能獲得均勻細致的回火索氏體組織,為以後的表面淬火和滲氮處理時減少變形作準備,因此調質也可作為預備熱處理。
由於調質後零件的綜合力學性能較好,對某些硬度和耐磨性要求不高的零件,也可作為最終熱處理工序。
2.最終熱處理
最終熱處理的目的是提高硬度、耐磨性和強度等力學性能。
(1)淬火
淬火有表面淬火和整體淬火。其中表面淬火因為變形、氧化及脫碳較小而應用較廣,而且表面淬火還具有外部強度高、耐磨性好,而內部保持良好的韌性、抗沖擊力強的優點。為提高表面淬火零件的機械性能,常需進行調質或正火等熱處理作為預備熱處理。其一般工藝路線為:下料--鍛造--正火(退火)--粗加工--調質--半精加工--表面淬火--精加工。
(2)滲碳淬火
滲碳淬火適用於低碳鋼和低合金鋼,先提高零件表層的含碳量,經淬火後使表層獲得高的硬度,而心部仍保持一定的強度和較高的韌性和塑性。滲碳分整體滲碳和局部滲碳。局部滲碳時對不滲碳部分要採取防滲措施(鍍銅或鍍防滲材料)。由於滲碳淬火變形大,且滲碳深度一般在0.5~2mm之間,所以滲碳工序一般安排在半精加工和精加工之間。
其工藝路線一般為:下料-鍛造-正火-粗、半精加工-滲碳淬火-精加工。
當局部滲碳零件的不滲碳部分採用加大餘量後,切除多餘的滲碳層的工藝方案時,切除多餘滲碳層的工序應安排在滲碳後,淬火前進行。
(3)滲氮處理
滲氮是使氮原子滲入金屬表面獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮層可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲勞強度和抗蝕性。由於滲氮處理溫度較低、變形小、且滲氮層較薄(一般不超過0.6~0.7mm),滲氮工序應盡量靠後安排,為減小滲氮時的變形,在切削後一般需進行消除應力的高溫回火。
⑺ 如何進行熱處理
問得具體點吧!是鋼的熱處理嗎?
退火與正火
退火:把鋼加熱到臨界點Ac1以上或以下的一定溫度,保溫一段時間,隨後在爐中或埋入爐中或導熱性較差的介質中,使其緩慢冷卻以獲得接近平衡狀態的穩定的組織。
目的:
(1)降低鋼的硬度,改善切削加工性;
(2)提高鋼的塑韌性,便於成形加工;
(3)細化晶粒
(4)消除工件內的殘余應力。
正火:將鋼加熱到Ac3或Accm以上30-50℃,適當保溫後,從爐中取出在靜止的空氣中冷卻至室溫。
目的:
(1)細化晶粒,消除缺陷
(2)調整鋼的硬度
(3 消除內應力
既可做為中間熱處理,也可用作最終熱處理。
淬火與回火
淬火:將鋼加熱到Ac3或Ac1線以上30-50℃,保溫一定時間後,在水或油中快速冷卻,以獲得馬氏體組織。
目的:主要是獲得馬氏體,提高鋼的硬度和耐磨性。
兩個概念:淬透性,淬硬性
淬火後強度和硬度有了較大提高,但塑性和韌性卻顯著降低,此外,淬火工件內部有較大內應力,如不及時處理,
會進一步變形至開裂,為此,淬火後要及時回火。
回火:將淬火後的鋼加熱到Ac1線以下的某一溫度,在該溫度下保溫一定時間(2-4小時),然後取出在空氣或油中冷卻。
回火通常作鋼件熱處理的最後一道工序,因此,把淬火和回火的聯合工藝稱為最終熱處理。
目的:
(1)降低脆性,減少內應力,防止變形開裂
(2)調整鋼件的機械性能
(3)穩定組織,保證工件尺寸、形狀穩定。
低溫回火:加熱到150-250℃,保溫1-3小時後空冷,得到回火馬氏體。(保證高硬度,如刃具、量具)
中溫回火:加熱到350-450℃,保溫後空冷,得到回火屈氏體。(高彈性極限,有一定韌度和硬度,如彈簧)
高溫回火:加熱到500-650℃,保溫後空冷,得到回火索氏體。(有一定強度和硬度,又有良好的塑性和韌性,如曲軸,齒輪)
淬火 高溫回火=調質處理
另外還有表面熱處理和表面淬火
你到底要問什麼呀???
⑻ 常用的金屬材料熱處理方法有哪些各自作用是什麼
常用的就是 俗稱的「四把火」熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。 退火是將工件加熱到適當溫度,根據材料和工件尺寸採用不同的保溫時間,然後進行緩慢冷卻,目的是使金屬內部組織達到或接近平衡狀態,獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進一步淬火作組織准備。正火是將工件加熱到適宜的溫度後在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細,常用於改善材料的切削性能,也有時用於對一些要求不高的零件作為最終熱處理。