怎样金属管道如何做热处理
⑴ 哪些管道需要热处理
焊接接头需进行热处理,分焊前预热和焊后热处理,焊后热处理又分退火、正火、淬火和回火;焊后热处理的加热方法分感应加热和辐射加热
⑵ 如何进行金属表面热处理
金属表来面淬火是将金属表面快速自加热到淬火温度,立即冷却,使工件表面得到较高的硬度和耐磨性。主要有火焰加热和感应加热两种:
火焰加热用可燃气体燃烧火焰将零件表面加热到淬火温度随之快速冷却,主要适用于大型工件或小批量生产,优点是设备简单操作方便,缺点是加热温度及淬硬层深度不易控制。
感应加热是利用感应电流通过工件所产生的电阻热使工件表面加热,然后快速冷却。主要适用于批量生产。优点是加热速度快,淬火质量好,加热温度,淬硬层深度容易控制,易于实现自动化。缺点是设备复杂,含碳量低,淬火后硬度低,含碳量高,易发生淬裂。
⑶ 金属的热处理方法有哪些
常规热处理有:退火,球化退火,正火,淬火,贝氏体等温淬火,盐浴淬火,调质,回火等等
化学热处理有:渗碳,渗氮,碳氮共渗,渗硼,气相沉淀等等。
感应热处理有:高,中,工频加热淬火,中频回火。
其他的还有火焰淬火,电阻接触淬火,人工时效等等。
⑷ 金属热处理的处理过程
加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制,且无环境污染。利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。
金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度 ,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理目的不同而异,但一般都是加热到某特性转变温度以上,以获得高温组织。另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致, 使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间,而化学热处理的保温时间往往较长。 1.完全退火和等温退火
完全退火又称重结晶退火,一般简称为退火,这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸,锻件及热轧型材,有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重工件的最终热处理,或作为某些工件的预先热处理。
2.球化退火
球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具,量具,模具所用的钢种)。其主要目的在于降低硬度,改善切削加工性,并为以后淬火作好准备。
3.去应力退火
去应力退火又称低温退火(或高温回火),这种退火主要用来消除铸件,锻件,焊接件,热轧件,冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除,将会引起钢件在一定时间以后,或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。 1.降低脆性,消除或减少内应力,钢件淬火后存在很大内应力和脆性,如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。
2.获得工件所要求的机械性能,工件经淬火后硬度高而脆性大,为了满足各种工件的不同性能的要求,可以通过适当回火的配合来调整硬度,减小脆性,得到所需要的韧性,塑性。
3.稳定工件尺寸
4.对于退火难以软化的某些合金钢,在淬火(或正火)后常采用高温回火,使钢中碳化物适当聚集,将硬度降低,以利切削加工。 炉型应依据不同的工艺要求及工件的类型来决定
1.对于不能成批定型生产的,工件大小不相等的,种类较多的,要求工艺上具有通用性、多用性的,可选用箱式炉。
2.加热长轴类及长的丝杆,管子等工件时,可选用深井式电炉。
3.小批量的渗碳零件,可选用井式气体渗碳炉。
4.对于大批量的汽车、拖拉机齿轮等零件的生产可选连续式渗碳生产线或箱式多用炉。
5.对冲压件板材坯料的加热大批量生产时,最好选用滚动炉,辊底炉。
6.对成批的定型零件,生产上可选用推杆式或传送带式电阻炉(推杆炉或铸带炉)
7.小型机械零件如:螺钉,螺母等可选用振底式炉或网带式炉。
8.钢球及滚柱热处理可选用内螺旋的回转管炉。
9.有色金属锭坯在大批量生产时可用推杆式炉,而对有色金属小零件及材料可用空气循环加热炉。 一、过热现象
我们知道热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大,使零件的机械性能下降。
1.一般过热:加热温度过高或在高温下保温时间过长,引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低,脆性转变温度升高,增加淬火时的变形开裂倾向。而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料(常为不懂工艺发生的)。过热组织可经退火、正火或多次高温回火后,在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。
2.断口遗传:有过热组织的钢材,重新加热淬火后,虽能使奥氏体晶粒细化,但有时仍出现粗大颗粒状断口。产生断口遗传的理论争议较多,一般认为曾因加热温度过高而使MnS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶接口,而冷却时这些夹杂物又会沿晶接口析出,受冲击时易沿粗大奥氏体晶界断裂。
3.粗大组织的遗传:有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时,以慢速加热到常规的淬火温度,甚至再低一些,其奥氏体晶粒仍然是粗大的,这种现象称为组织遗传性。要消除粗大组织的遗传性,可采用中间退火或多次高温回火处理。
二、过烧现象
加热温度过高,不仅引起奥氏体晶粒粗大,而且晶界局部出现氧化或熔化,导致晶界弱化,称为过烧。钢过烧后性能严重恶化,淬火时形成龟裂。过烧组织无法恢复,只能报废。因此在工作中要避免过烧的发生。
三、脱碳和氧化
钢在加热时,表层的碳与介质(或气氛)中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应,降低了表层碳浓度称为脱碳,脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性降低,而且表面形成残余拉应力易形成表面网状裂纹。
加热时,钢表层的铁及合金与元素与介质(或气氛)中的氧、二氧化碳、水蒸气等发生反应生成氧化物膜的现象称为氧化。高温(一般570度以上)工件氧化后尺寸精度和表面光亮度恶化,具有氧化膜的淬透性差的钢件易出现淬火软点。
为了防止氧化和减少脱碳的措施有:工件表面涂料,用不锈钢箔包装密封加热、采用盐浴炉加热、采用保护气氛加热(如净化后的惰性气体、控制炉内碳势)、火焰燃烧炉(使炉气呈还原性)
四、氢脆现象
高强度钢在富氢气氛中加热时出现塑性和韧性降低的现象称为氢脆。出现氢脆的工件通过除氢处理(如回火、时效等)也能消除氢脆,采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。 根据工件性能要求的不同,按其回火温度的不同,可将回火分为以下几种:
(一)低温回火(150-250度)
低温回火所得组织为回火马氏体。其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。它主要用于各种高碳的切削刃具,量具,冷冲模具,滚动轴承以及渗碳件等,回火后硬度一般为HRC58-64。
(二)中温回火(250-500度)
中温回火所得组织为回火屈氏体。其目的是获得高的屈服强度,弹性极限和较高的韧性。因此,它主要用于各种弹簧和热作模具的处理,回火后硬度一般为HRC35-50。
(三)高温回火(500-650度)
高温回火所得组织为回火索氏体。习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理,其目的是获得强度,硬度和塑性,韧性都较好的综合机械性能。因此,广泛用于汽车,拖拉机,机床等的重要结构零件,如连杆,螺栓,齿轮及轴类。回火后硬度一般为HB200-330。 一.气氛与钢铁的化学反应
1.氧化
2Fe+02→2Fe0
Fe+H20→Fe0+H2
FeC+C02→Fe+2C0
2.还原
Fe0+H2→Fe+H20Fe0+C0→Fe+02
3.渗碳
2C0→[C]+C02
Fe+[C]→FeC
CH4→[C]+2H2
4.渗氮
2NH3→2[N]+3H2
Fe+[N]→FeN
二.各种气氛对金属的作用
氮气:在≥1000度时会与Cr,C0,Al.Ti反应
氢气:可使铜,镍,铁,钨还原。当氢气中的水含量达到百分之0.2-0.3时,会使钢脱碳
水:≥800度时,使铁、钢氧化脱碳,与铜不反应
一氧化碳:其还原性与氢气相似,可使钢渗碳
三.各类气氛对电阻组件的影响
镍铬丝,铁铬铝:含硫气氛对电阻丝有害
⑸ 金属材料热处理过程
金属热处理是将金属材料放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度在不同的介质中冷却,通过改变金属材料表面或内部的显微组织结构来控制其性能的一种工艺。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属,而且钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
⑹ 钢管常用热处理工艺是什么
热处理的作用就是提高钢管及精密钢管的材料机械性能、消除残余应力和改善钢管金属的切削加工性能
▲ 精密钢管无缝钢管之热处理无氧退火炉
按照热处理不同的目的,热处理工艺可分为两大类:预备热处理和最终热处理。
1.预备热处理
预备热处理的目的是改善加工性能、消除内应力和为最终热处理准备良好的金相组织。其热处理工艺有退火、正火、时效、调质等。
(1)退火和正火
退火和正火用于经过热加工的毛坯。含碳量大于0.5%的碳钢和合金钢,为降低其硬度易于切削,常采用退火处理;含碳量低于0.5%的碳钢和合金钢,为避免其硬度过低切削时粘刀,而采用正火处理。退火和正火尚能细化晶粒、均匀组织,为以后的热处理作准备。退火和正火常安排在毛坯制造之后、粗加工之前进行。
(2)时效处理
时效处理主要用于消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。
为避免过多运输工作量,对于一般精度的零件,在精加工前安排一次时效处理即可。但精度要求较高的零件(如座标镗床的箱体等),应安排两次或数次时效处理工序。简单零件一般可不进行时效处理。
除铸件外,对于一些刚性较差的精密零件(如精密丝杠),为消除加工中产生的内应力,稳定零件加工精度,常在粗加工、半精加工之间安排多次时效处理。有些轴类零件加工,在校直工序后也要安排时效处理。
(3)调质
调质即是在淬火后进行高温回火处理,它能获得均匀细致的回火索氏体组织,为以后的表面淬火和渗氮处理时减少变形作准备,因此调质也可作为预备热处理。
由于调质后零件的综合力学性能较好,对某些硬度和耐磨性要求不高的零件,也可作为最终热处理工序。
2.最终热处理
最终热处理的目的是提高硬度、耐磨性和强度等力学性能。
(1)淬火
淬火有表面淬火和整体淬火。其中表面淬火因为变形、氧化及脱碳较小而应用较广,而且表面淬火还具有外部强度高、耐磨性好,而内部保持良好的韧性、抗冲击力强的优点。为提高表面淬火零件的机械性能,常需进行调质或正火等热处理作为预备热处理。其一般工艺路线为:下料--锻造--正火(退火)--粗加工--调质--半精加工--表面淬火--精加工。
(2)渗碳淬火
渗碳淬火适用于低碳钢和低合金钢,先提高零件表层的含碳量,经淬火后使表层获得高的硬度,而心部仍保持一定的强度和较高的韧性和塑性。渗碳分整体渗碳和局部渗碳。局部渗碳时对不渗碳部分要采取防渗措施(镀铜或镀防渗材料)。由于渗碳淬火变形大,且渗碳深度一般在0.5~2mm之间,所以渗碳工序一般安排在半精加工和精加工之间。
其工艺路线一般为:下料-锻造-正火-粗、半精加工-渗碳淬火-精加工。
当局部渗碳零件的不渗碳部分采用加大余量后,切除多余的渗碳层的工艺方案时,切除多余渗碳层的工序应安排在渗碳后,淬火前进行。
(3)渗氮处理
渗氮是使氮原子渗入金属表面获得一层含氮化合物的处理方法。渗氮层可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度和抗蚀性。由于渗氮处理温度较低、变形小、且渗氮层较薄(一般不超过0.6~0.7mm),渗氮工序应尽量靠后安排,为减小渗氮时的变形,在切削后一般需进行消除应力的高温回火。
⑺ 如何进行热处理
问得具体点吧!是钢的热处理吗?
退火与正火
退火:把钢加热到临界点Ac1以上或以下的一定温度,保温一段时间,随后在炉中或埋入炉中或导热性较差的介质中,使其缓慢冷却以获得接近平衡状态的稳定的组织。
目的:
(1)降低钢的硬度,改善切削加工性;
(2)提高钢的塑韧性,便于成形加工;
(3)细化晶粒
(4)消除工件内的残余应力。
正火:将钢加热到Ac3或Accm以上30-50℃,适当保温后,从炉中取出在静止的空气中冷却至室温。
目的:
(1)细化晶粒,消除缺陷
(2)调整钢的硬度
(3 消除内应力
既可做为中间热处理,也可用作最终热处理。
淬火与回火
淬火:将钢加热到Ac3或Ac1线以上30-50℃,保温一定时间后,在水或油中快速冷却,以获得马氏体组织。
目的:主要是获得马氏体,提高钢的硬度和耐磨性。
两个概念:淬透性,淬硬性
淬火后强度和硬度有了较大提高,但塑性和韧性却显著降低,此外,淬火工件内部有较大内应力,如不及时处理,
会进一步变形至开裂,为此,淬火后要及时回火。
回火:将淬火后的钢加热到Ac1线以下的某一温度,在该温度下保温一定时间(2-4小时),然后取出在空气或油中冷却。
回火通常作钢件热处理的最后一道工序,因此,把淬火和回火的联合工艺称为最终热处理。
目的:
(1)降低脆性,减少内应力,防止变形开裂
(2)调整钢件的机械性能
(3)稳定组织,保证工件尺寸、形状稳定。
低温回火:加热到150-250℃,保温1-3小时后空冷,得到回火马氏体。(保证高硬度,如刃具、量具)
中温回火:加热到350-450℃,保温后空冷,得到回火屈氏体。(高弹性极限,有一定韧度和硬度,如弹簧)
高温回火:加热到500-650℃,保温后空冷,得到回火索氏体。(有一定强度和硬度,又有良好的塑性和韧性,如曲轴,齿轮)
淬火 高温回火=调质处理
另外还有表面热处理和表面淬火
你到底要问什么呀???
⑻ 常用的金属材料热处理方法有哪些各自作用是什么
常用的就是 俗称的“四把火”热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。 退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。